CN112395916B - 目标的运动状态信息确定方法、确定装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种目标的运动状态信息确定方法、确定装置及电子设备。该目标的运动状态信息确定方法包括：确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中，K为大于或等于1的整数；基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息；基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。由于本公开提供的目标的运动状态信息确定方法充分考虑了可移动设备的移动信息在预设间隔时间段内的变化，即充分考虑了可移动设备的车体坐标系的变化，因此，与现有目标的运动状态信息确定方法相比，本公开能够极大提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性。
Description
技术领域
本公开涉及计算机视觉技术领域，具体涉及一种目标的运动状态信息确定方法、确定装置及电子设备。
背景技术
目标跟踪技术是计算机视觉技术的重要研究方向，具有广泛的应用前景。尤其在辅助驾驶领域，目标跟踪技术更是探测和跟踪行驶区域的障碍物(比如行走的行人、行驶的车辆)的必要手段。具体而言，在辅助驾驶领域中，通常将用于探测和跟踪障碍物的传感器装载到可移动设备中以便实时探测和跟踪障碍物。然而，由于可移动设备的运动状态是实时变化的，因此，传感器探测和跟踪的目标的可靠性和精准度会明显下降。
发明内容
为了解决上述技术问题，提出了本公开。本公开实施例提供了一种目标的运动状态信息确定方法、确定装置及电子设备。
在一方面，本公开实施例提供了一种目标的运动状态信息确定方法，该目标的运动状态信息确定方法包括：确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中，K为大于或等于1的整数；基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息；基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
在另一方面，本公开实施例提供了一种目标的运动状态信息确定装置，该目标的运动状态信息确定装置包括：移动信息确定模块，用于确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中，K为大于或等于1的整数；第K组运动状态信息确定模块，用于基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息；第K+1组运动状态信息确定模块，用于基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的所述第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
在另一方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质存储有计算机程序，该计算机程序用于执行上述实施例所提及的目标的运动状态信息确定方法。
在另一方面，本公开实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，处理器用于执行上述实施例所提及的目标的运动状态信息确定方法。
本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法，通过确定预设间隔时间段内可移动设备的两次移动信息，并基于该可移动设备的两次移动信息确定目标的运动状态信息的方式，实现了目标的运动状态信息的修正与跟踪。由于本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法充分考虑了可移动设备的移动信息在预设间隔时间段内的变化，即，本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法充分考虑了可移动设备的车体坐标系的变化，因此，与现有目标的运动状态信息确定方法相比，本公开实施例能够极大提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性。
附图说明
通过结合附图对本公开实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本公开实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1所示为本公开所适用的场景图。
图2所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定方法的流程示意图。
图3所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定方法的采集周期和跟踪周期分布示意图。
图4a所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定方法所适用的目标跟踪场景中的可移动设备的坐标系变化示意图。
图4b所示为本公开另一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定方法所适用的目标跟踪场景中的可移动设备的坐标系变化示意图。
图5所示为本公开一示例性实施例提供的基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息的流程示意图。
图6所示为本公开一示例性实施例提供的基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定坐标系补偿信息的流程示意图。
图7所示为本公开一示例性实施例提供的基于坐标系补偿信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息的流程示意图。
图8所示为本公开一示例性实施例提供的基于目标的第K组运动状态信息确定目标的第K组运动传递信息的流程示意图。
图9所示为本公开一示例性实施例提供的基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息的流程示意图。
图10所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的结构示意图。
图11所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的第K+1组运动状态信息确定模块的结构示意图。
图12所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的坐标系补偿信息确定单元的结构示意图。
图13所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的第K+1组运动状态信息确定单元的结构示意图。
图14所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的第K组运动传递信息确定子单元的结构示意图。
图15所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的第K组运动状态信息确定模块的结构示意图。
图16所示为本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细地描述根据本公开的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。
申请概述
在介绍了本公开的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本公开的各种非限制性实施例。
近年来，作为计算机视觉技术的重要研究方向之一的目标跟踪技术，日益受到广泛关注。尤其在辅助驾驶领域，目标跟踪技术是探测和跟踪可移动设备行驶区域的障碍物的必要手段，其重要性不言而喻。
然而，在现有技术中，应用到辅助驾驶领域的目标跟踪技术并未考虑可移动设备的运动状态变化，即，并未考虑可移动设备的车体坐标系(Vehicle Coordinate System,VCS)的变化。因此，基于现有技术所确定的目标的运动状态信息的可靠性和精准度均较差。
针对上述技术问题，本公开的基本构思是提出一种目标的运动状态信息确定方法、确定装置及电子设备。该目标的运动状态信息确定方法通过确定预设间隔时间段内可移动设备的两次移动信息，并基于该两次移动信息确定目标的运动状态信息的方式，实现了目标的运动状态信息的修正与跟踪。由于本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法充分考虑了可移动设备的移动信息在预设间隔时间段内的变化，即充分考虑了可移动设备的车体坐标系的变化，因此，与现有目标的运动状态信息确定方法相比，本公开实施例能够极大提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性。
在介绍了本公开的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本公开的各种非限制性实施例。
示例性系统
图1所示为本公开所适用的场景图。如图1所示，本公开所适用的场景为可移动设备的目标跟踪场景。其中，该目标跟踪场景中包括服务器1和可移动设备2，服务器1用于确定可移动设备2的第K组移动信息和第K+1组移动信息，然后基于可移动设备2的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息，最后基于可移动设备2的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。通过该场景，能够有效降低可移动设备2的计算量。
需要说明的是，本公开还适用于另一可移动设备的目标跟踪场景。具体地，该可移动设备的目标跟踪场景中包括可移动设备2。具体而言，可移动设备2用于确定自身的第K组移动信息和第K+1组移动信息，然后基于自身的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息，最后基于自身的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。通过该场景，能够保证可移动设备2所确定的目标的运动状态信息的实时性。
上述可移动设备的应用场景中提及的可移动设备2，包括但不限于为车辆、无人机、物流小车、扫地机器人等具备移动能力的设备。此外，应当理解，本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法，不局限于上述提及的可移动设备的应用场景，只要涉及到基于可变坐标系的目标跟踪场景，均属于本公开实施例的适用范围。
示例性方法
图2所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定方法的流程示意图。如图2所示，本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法包括如下步骤。
步骤10，确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中，K为大于或等于1的整数。
步骤10中提及的可移动设备的移动信息，可以包括但不限于可移动设备的速度信息、可移动设备的偏航角信息等。其中，可移动设备的速度信息和偏航角信息可基于装载在可移动设备上的控制器等硬件模块确定。
可选地，在步骤10中，可移动设备的移动信息的分组情况基于移动信息采集设备的采集频率确定。
步骤20，基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息。
步骤20中提及的目标的运动状态信息，可以包括但不限于目标的坐标信息、目标的速度信息以及目标的加速度信息等。
应当理解，当可移动设备的移动信息为第K组移动信息时，可基于可移动设备的第K组移动信息确定与可移动设备的第K组移动信息对应的目标的第K组运动状态信息。
步骤30，基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
需要说明的是，基于可移动设备的第K组移动信息能够确定目标的第K组运动状态信息，并且基于可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息能够确定可移动设备在相邻组移动信息对应的预设间隔时间段内的运动状态变化，进而确定目标在该预设间隔时间段内的运动状态变化，从而最终确定目标的第K+1组运动状态信息。
在实际应用过程中，首先确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中K为大于或等于1的整数，然后基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息，最后基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法，通过确定预设间隔时间段内可移动设备的两次移动信息，并基于该可移动设备的两次移动信息确定目标的运动状态信息的方式，实现了目标的运动状态信息的修正与跟踪。由于本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法充分考虑了可移动设备的移动信息在预设间隔时间段内的变化，即，本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法充分考虑了可移动设备的车体坐标系的变化，因此，与现有目标的运动状态信息确定方法相比，本公开实施例能够极大提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性。
图3所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定方法的采集周期和跟踪周期分布示意图。如图3所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法中，可移动设备的相邻组移动信息对应的预设间隔时间段为跟踪周期T。
在本公开实施例中，可移动设备的移动信息基于采集设备的采集频率(即采集周期)确定。比如，继续参照图3所示，K周期开始节点至K周期结束节点之间的时间段，为采集设备的第K组采集周期，那么，该第K组采集周期所采集的可移动设备的移动信息为第K组移动信息；K+1周期开始节点至K+1周期结束节点之间的时间段，为采集设备的第K+1组采集周期，那么，该第K+1组采集周期所采集的可移动设备的移动信息为第K+1组移动信息；K+2周期开始节点至K+2周期结束节点之间的时间段，为采集设备的第K+2组采集周期，那么，该第K+2组采集周期所采集的可移动设备的移动信息为第K+2组移动信息。
需要说明的是，采集设备可以为激光雷达设备和相机设备等设备中的至少一种，只要采集设备能够实现采集可移动设备的移动信息的目的即可。当采集设备为激光雷达设备时，可以以激光雷达设备的点云扫描周期为基准确定跟踪周期T，比如，跟踪周期T等于激光雷达设备的点云扫描周期。当采集设备为相机设备时，可以以相机设备所拍摄的相邻帧图像之间的拍摄时间间隔为基准确定跟踪周期T，比如，跟踪周期T等于相机设备所拍摄的相邻帧图像之间的拍摄时间间隔。
图4a所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定方法所适用的目标跟踪场景中的可移动设备的坐标系变化示意图。具体而言，图4a所示为可移动设备的速度大小发生改变，偏航角没有改变时的坐标系变化示意图。如图4a所示，以O点为坐标原点，以X轴和Y轴为坐标轴的坐标系为可移动设备的第K组坐标系，以O’点为坐标原点，以X’轴和Y’轴为坐标轴的坐标系为可移动设备的第K+1组坐标系。基于图4a所示可明确得知，在相邻组的采集周期内，可移动设备的坐标系发生了位移。
图4b所示为本公开另一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定方法所适用的目标跟踪场景中的可移动设备的坐标系变化示意图。具体而言，图4b所示为可移动设备的速度大小没有改变，偏航角发生改变时的坐标系变化示意图。如图4b所示，以O点为坐标原点，以X轴和Y轴为坐标轴的坐标系为可移动设备的第K组坐标系，以O’点为坐标原点，以X’轴和Y’轴为坐标轴的坐标系为可移动设备的第K+1组坐标系。基于图4b所示可明确得知，在相邻组的采集周期内，可移动设备的坐标系发生了旋转和位移。
在可移动设备的实际运行环境中，可移动设备的速度和偏航角均实时变化，即实际运行环境中的可移动设备结合了图4a和图4b所示情况。基于此，下述实施例对实际运行环境中的可移动设备的坐标系变化参数进行确定，并基于确定的坐标系变化参数确定目标的运动状态信息。
图5所示为本公开一示例性实施例提供的基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息的流程示意图。在本公开图2所示实施例的基础上延伸出本公开图5所示实施例，下面着重叙述图5所示实施例与图2所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图5所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法中，基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息步骤，包括如下步骤。
步骤31，基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息。
需要说明的是，步骤31中提及的坐标系补偿信息，指的是能够表征可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息之间的坐标系变化，并且能够基于可移动设备的坐标系变化和目标的第K组运动状态信息表征与目标关联的运动补偿信息的信息。
步骤32，基于坐标系补偿信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
在实际应用过程中，首先确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中K为大于或等于1的整数，然后基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息，然后基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息，最后基于坐标系补偿信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法，通过基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息，并基于坐标系补偿信息和目标的第K组运动状态信息确定目标的第K+1组运动状态信息的方式，实现了确定目标的第K+1组运动状态信息的目的。由于坐标系补偿信息是基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息所确定，因此，在可移动设备的运动状态变化前提下，坐标系补偿信息能够精准表征目标的运动状态信息的补偿量。并且，在确定坐标系补偿信息之后，基于坐标系补偿信息和目标的第K组运动状态信息确定目标的第K+1组运动状态信息的方式，充分结合了可移动设备的运动状态变化和目标的历史运动状态，因此，本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法能够进一步提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性。
可选地，在本公开一实施例中，目标的第K+1组运动状态信息的确定公式如下述公式(1)所示。
X(k+1)＝M(k)+N(k) (1)
在公式(1)中，M(k)表征目标的第K组运动传递信息，N(k)表征第K组坐标系补偿信息，X(k+1)表征目标的第K+1组运动状态信息。其中，M(k)能够表征目标的第K+1组运动状态信息与目标的第K组运动状态信息的关联度。
需要说明的是，上述公式(1)中提及的M(k)以及N(k)的具体表达式，可根据可移动设备和目标的实际情况确定，本公开实施例对此不进行统一限定。比如，M(k)包括目标的第K组X轴坐标信息、第K组Y轴坐标信息、第K组X轴速度信息和第K组Y轴速度信息等。可选地，M(k)＝X(k)，其中，X(k)表征目标的第K组运动状态信息。
图6所示为本公开一示例性实施例提供的基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定坐标系补偿信息的流程示意图。在本公开图5所示实施例的基础上延伸出本公开图6所示实施例，下面着重叙述图6所示实施例与图5所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图6所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法中，基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息步骤，包括如下步骤。
步骤311，基于目标的跟踪周期和可移动设备的第K组偏航角信息确定可移动设备的第K+1组偏航角信息。
可选地，在本公开一实施例中，可移动设备的偏航角的确定公式如下述公式(2)所示。
θ＝ΔYaw＝Yaw_Rate*T (2)
在公式(2)中，ΔYaw表征偏航角的变化量，Yaw_Rate表征偏航率，T表征跟踪周期。
需要说明的是，由于跟踪周期T的时间较短，通常为数十毫秒，因此，在本公开实施例中，假设偏航角为匀速变化偏航角，并基于上述公式(2)确定可移动设备在不同采集周期的偏航角信息。此外，需要说明的是，Yaw_Rate是与相邻的上一采集周期关联的，即，在不同采集周期中，Yaw_Rate是不同的。因此，不同采集周期的偏航角信息是不同的。
步骤312，基于跟踪周期和第K+1组偏航角信息确定控制矩阵。
步骤312中提及的控制矩阵，能够表征在跟踪周期内，可移动设备的移动信息变化趋势。
步骤313，基于目标的第K组运动状态信息、可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息确定控制向量。
步骤313中提及的控制向量，能够表征目标的运动状态信息变化趋势。
步骤314，基于控制矩阵和控制向量确定坐标系补偿信息。
可选地，在本公开一实施例中，第K组坐标系补偿信息N(k)的确定公式如下述公式(3)所示。
N(k)＝B*U(k) (3)
在公式(3)中，B表征控制矩阵，U(k)表征第K组控制向量。
在实际应用过程中，首先确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中K为大于或等于1的整数，然后基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息，然后基于目标的跟踪周期和可移动设备的第K组偏航角信息确定可移动设备的第K+1组偏航角信息，并基于跟踪周期和第K+1组偏航角信息确定控制矩阵，进而基于目标的第K组运动状态信息、可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息确定控制向量，并基于控制矩阵和控制向量确定坐标系补偿信息，最后基于坐标系补偿信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法，通过基于跟踪周期和可移动设备的第K组偏航角信息确定控制矩阵，并基于目标的第K组运动状态信息、可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息确定控制向量的方式，并基于控制矩阵和控制向量确定坐标系补偿信息的方式，实现了基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息的目的。由于坐标系补偿信息是基于可移动设备的移动信息和目标的运动状态信息确定的，因此，能够保证所确定的坐标系补偿信息的实时性和精准度，进而保证所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性。
图7所示为本公开一示例性实施例提供的基于坐标系补偿信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息的流程示意图。在本公开图5所示实施例的基础上延伸出本公开图7所示实施例，下面着重叙述图7所示实施例与图5所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图7所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法中，基于坐标系补偿信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息步骤，包括如下步骤。
步骤321，基于目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K组运动传递信息。
在步骤321中，目标的运动传递信息指的是能够表征目标的运动状态延续情况的信息。即，运动传递信息能够表征目标在相邻采集周期之间的运动状态延续情况。
步骤322，基于坐标系补偿信息和第K组运动传递信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
在实际应用过程中，首先确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中K为大于或等于1的整数，然后基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息，然后基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息，然后基于目标的第K组运动状态信息确定目标的第K组运动传递信息，最后基于坐标系补偿信息和第K组运动传递信息确定目标的第K+1组运动状态信息。
本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法，通过基于目标的第K组运动状态信息确定目标的第K组运动传递信息，并基于坐标系补偿信息和第K组运动传递信息确定目标的第K+1组运动状态信息的方式，实现了在充分考虑可移动设备的移动信息变化情况和目标的运动状态延续情况的前提下确定目标的运动状态信息的目的，进而为最终提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性提供前提条件。
图8所示为本公开一示例性实施例提供的基于目标的第K组运动状态信息确定目标的第K组运动传递信息的流程示意图。在本公开图7所示实施例的基础上延伸出本公开图8所示实施例，下面着重叙述图8所示实施例与图7所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图8所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法中，基于目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K组运动传递信息步骤，包括如下步骤。
步骤3211，基于目标的跟踪周期确定传递矩阵。
步骤3211中提及的基于目标的跟踪周期确定传递矩阵指的是，传递矩阵中的参数包括跟踪周期参数。
步骤3212，基于传递矩阵和第K组运动状态信息，确定目标的第K组运动传递信息。
可选地，在本公开一实施例中，目标的第K组运动传递信息M(k)的确定公式如下述公式(4)所示。
M(k)＝F*X(k) (4)
在公式(4)中，F表征传递矩阵，X(k)表征目标的第K组运动状态信息，M(k)表征目标的第K组运动传递信息。其中，传递矩阵F能够表征目标的第K+1组运动状态信息与目标的第K组运动状态信息的关联度。
在实际应用过程中，首先确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中K为大于或等于1的整数，然后基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息，然后基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息，然后于目标的跟踪周期确定传递矩阵，并基于传递矩阵和第K组运动状态信息确定目标的第K组运动传递信息，最后基于坐标系补偿信息和第K组运动传递信息确定目标的第K+1组运动状态信息。
本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法，通过基于目标的跟踪周期确定传递矩阵，并基于传递矩阵和目标的第K组运动状态信息确定目标的第K组运动传递信息的方式，实现了基于目标的第K组运动状态信息确定目标的第K组运动传递信息的目的。由于本公开实施例中的传递矩阵基于目标的跟踪周期确定，且目标的传递信息基于传递矩阵和目标的运动状态信息确定，因此，基于本公开实施例所确定目标的运动传递信息能够精准表征目标的运动状态传递情况，进而为最终提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性提供了前提条件。
举例说明，在本公开一实施例中，目标处于匀速运动状态，并且目标的第K组运动状态信息包括第K组坐标信息和第K组速度信息。那么，结合上述实施例记载内容可知，目标的第K+1组运动状态信息能够基于下述公式(5)确定。
X(k+1)＝M(k)+N(k)＝F*X(k)+B*U(k) (5)
其中，公式(5)中提及的参数的具体表达式可参见下述。
传递矩阵其中，T表征跟踪周期。
目标的第K组运动状态信息X(k)＝[Px(k)Py(k)Vx(k)Vy(k)]T，其中，Px(k)表征目标在第K组坐标系下的X轴位置，Py(k)表征目标在第K组坐标系下的Y轴位置，Vx(k)表征目标在第K组坐标系下的X轴方向的速度，Vy(k)表征目标在第K组坐标系下的Y轴方向的速度。
控制矩阵其中，θ表征可移动设备的偏航角，可选地，θ＝ΔYaw＝Yaw_Rate*T。
第K组控制向量U(k)＝[Px(k) Py(k) Vx(k) Vy(k) V(k) V(k+1)]T，其中，[Px(k)Py(k) Vx(k) Vy(k)]T表征目标的第K组运动状态信息，V(k)表征可移动设备的第K组速度信息，V(k+1)表征可移动设备的第K+1组速度信息。
当目标处于匀速运动状态时，基于本公开上述实施例提供的公式(5)以及公式参数能够实现确定目标的运动状态信息的目的，并且能够极大提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性。
需要说明的是，上述实施例中提及的目标处于匀速运动状态的情况，可以为假设情况。即，将实际运动状态趋近于匀速运动状态的目标确定为处于匀速运动状态。可选地，可基于实际运动状态和匀速运动状态之间的趋近情况，确定目标是否处于匀速运动状态。
举例说明，在本公开另一实施例中，目标处于匀加速运动状态，并且目标的第K组运动状态信息包括第K组坐标信息、第K组速度信息和第K组加速度信息。那么，结合上述实施例记载内容可知，目标的第K+1组运动状态信息能够基于上述公式(5)确定。需要说明的是，将上述实施例中提及的公式(5)应用到本公开实施例时，各参数的具体表达式可参见下述。
传递矩阵其中，T表征跟踪周期。
目标的第K组运动状态信息X(k)＝[Px(k) Py(k) Vx(k) Vy(k) Ax(k) Ay(k)]T，其中，Px(k)表征目标在第K组坐标系下的X轴位置，Py(k)表征目标在第K组坐标系下的Y轴位置，Vx(k)表征目标在第K组坐标系下的X轴方向的速度，Vy(k)表征目标在第K组坐标系下的Y轴方向的速度，Ax(k)表征目标在第K组坐标系下的X轴方向的加速度，Ay(k)表征目标在第K组坐标系下的Y轴方向的加速度。
控制矩阵其中，θ表征可移动设备的偏航角，可选地，θ＝ΔYaw＝Yaw_Rate*T。
第K组控制向量U＝[Px(k) Py(k) Vx(k) Vy(k) Ax(k) Ay(k) V(k) V(k+1)]T，其中，[Px(k) Py(k) Vx(k) Vy(k) Ax(k) Ay(k)]T表征目标的第K组运动状态信息，V(k)表征可移动设备的第K组速度信息，V(k+1)表征可移动设备的第K+1组速度信息。
当目标处于匀加速运动状态时，基于本公开上述实施例提供的公式(5)以及公式参数能够实现确定目标的运动状态信息的目的，并且能够极大提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性。
同样地，上述实施例中提及的目标处于匀加速运动状态的情况，亦可以为假设情况。即，将实际运动状态趋近于匀加速运动状态的目标确定为处于匀加速运动状态。可选地，可基于实际运动状态和匀加速运动状态之间的趋近情况，确定目标是否处于匀加速运动状态。
图9所示为本公开一示例性实施例提供的基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息的流程示意图。在本公开图2所示实施例的基础上延伸出本公开图9所示实施例，下面着重叙述图9所示实施例与图2所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图9所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法中，基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息步骤，包括如下步骤。
步骤21，基于可移动设备的第K组移动信息确定可移动设备的第K组坐标系。
步骤22，基于第K组坐标系，确定目标的第K组运动状态信息。
在实际应用过程中，首先确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中K为大于或等于1的整数，然后基于可移动设备的第K组移动信息确定可移动设备的第K组坐标系，并基于第K组坐标系确定目标的第K组运动状态信息，最后基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定方法，通过基于可移动设备的当前组移动信息确定可移动设备的当前组坐标系，并基于所确定的当前组坐标系确定目标与当前组坐标系对应的运动状态信息的方式，实现了确定目标与当前组坐标系对应的运动状态信息的目的。由于当前组坐标系是基于可移动设备的当前组移动信息确定的，因此，本公开实施例提及的基于当前组坐标系确定的目标的运动状态信息能够精准表征目标的运动状态，进而极大提高所确定的目标的运动状态信息的精准度和可靠性。
示例性装置
图10所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的结构示意图。如图10所示，本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定装置包括：
移动信息确定模块100，用于确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中，K为大于或等于1的整数；
第K组运动状态信息确定模块200，用于基于可移动设备的第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息；
第K+1组运动状态信息确定模块300，用于基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
图11所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的第K+1组运动状态信息确定模块的结构示意图。在本公开图10所示实施例的基础上延伸出本公开图11所示实施例，下面着重叙述图11所示实施例与图10所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图11所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定装置中，第K+1组运动状态信息确定模块300包括：
坐标系补偿信息确定单元310，用于基于可移动设备的第K组移动信息、第K+1组移动信息和目标的第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息；
第K+1组运动状态信息确定单元320，用于基于坐标系补偿信息和目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
图12所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的坐标系补偿信息确定单元的结构示意图。在本公开图11所示实施例的基础上延伸出本公开图12所示实施例，下面着重叙述图12所示实施例与图11所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图12所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定装置中，坐标系补偿信息确定单元310包括：
第K+1组偏航角信息确定子单元3110，用于基于目标的跟踪周期和可移动设备的第K组偏航角信息确定可移动设备的第K+1组偏航角信息；
控制矩阵确定子单元3120，用于基于跟踪周期和第K+1组偏航角信息确定控制矩阵；
控制向量确定子单元3130，用于基于目标的第K组运动状态信息、可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息确定控制向量；
坐标系补偿信息确定子单元3140，用于基于控制矩阵和控制向量确定坐标系补偿信息。
图13所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的第K+1组运动状态信息确定单元的结构示意图。在本公开图11所示实施例的基础上延伸出本公开图13所示实施例，下面着重叙述图13所示实施例与图11所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图13所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定装置中，第K+1组运动状态信息确定单元320包括：
第K组运动传递信息确定子单元3210，用于基于目标的第K组运动状态信息，确定目标的第K组运动传递信息；
第K+1组运动状态信息确定子单元3220，用于基于坐标系补偿信息和第K组运动传递信息，确定目标的第K+1组运动状态信息。
图14所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的第K组运动传递信息确定子单元的结构示意图。在本公开图13所示实施例的基础上延伸出本公开图14所示实施例，下面着重叙述图14所示实施例与图13所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图14所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定装置中，第K组运动传递信息确定子单元3210包括：
传递矩阵确定子单元32110，用于基于目标的跟踪周期确定传递矩阵；
第K组运动传递信息确定子单元32120，用于基于传递矩阵和第K组运动状态信息，确定目标的第K组运动传递信息。
图15所示为本公开一示例性实施例提供的目标的运动状态信息确定装置的第K组运动状态信息确定模块的结构示意图。在本公开图10所示实施例的基础上延伸出本公开图15所示实施例，下面着重叙述图15所示实施例与图10所示实施例的不同之处，相同之处不再赘述。
如图15所示，在本公开实施例提供的目标的运动状态信息确定装置中，第K组运动状态信息确定模块200包括：
第K组坐标系确定单元210，用于基于可移动设备的第K组移动信息确定可移动设备的第K组坐标系；
第K组运动状态信息确定单元220，用于基于第K组坐标系，确定目标的第K组运动状态信息。
应当理解，图10至图15提供的目标的运动状态信息确定装置中的移动信息确定模块100、第K组运动状态信息确定模块200和第K+1组运动状态信息确定模块300，以及第K组运动状态信息确定模块200中包括的第K组坐标系确定单元210和第K组运动状态信息确定单元220，以及第K+1组运动状态信息确定模块300中包括的坐标系补偿信息确定单元310和第K+1组运动状态信息确定单元320，以及坐标系补偿信息确定单元310中包括的第K+1组偏航角信息确定子单元3110、控制矩阵确定子单元3120、控制向量确定子单元3130和坐标系补偿信息确定子单元3140，以及第K+1组运动状态信息确定单元320中包括的第K组运动传递信息确定子单元3210和第K+1组运动状态信息确定子单元3220，以及第K组运动传递信息确定子单元3210中包括的传递矩阵确定子单元32110和第K组运动传递信息确定子单元32120的操作和功能可以参考上述图2至图9提供的目标的运动状态信息确定方法，为了避免重复，在此不再赘述。
示例性电子设备
下面，参考图16来描述根据本公开实施例的电子设备。图16图示了根据本公开实施例的电子设备的框图。
如图16所示，电子设备40包括一个或多个处理器401和存储器402。
处理器401可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备40中的其他组件以执行期望的功能。
存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的各个实施例的目标的运动状态信息确定方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如可移动设备的移动信息等各种内容。
在一个示例中，电子设备40还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
该输入装置403可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括确定的目标的运动状态信息等。该输出装置404可以包括例如显示器、通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图16中仅示出了该电子设备40中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备40还可以包括任何其他适当的组件。
示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质
除了上述方法和设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种实施例的目标的运动状态信息确定方法中的步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
此外，本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种实施例的目标的运动状态信息确定方法中的步骤。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。
本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
还需要指出的是，在本公开的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (9)
1.一种目标的运动状态信息确定方法，包括：
确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中，K为大于或等于1的整数；
基于所述可移动设备的所述第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息，其中，所述基于所述可移动设备的所述第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息，包括：
基于所述可移动设备的所述第K组移动信息确定所述可移动设备的第K组坐标系；
基于所述第K组坐标系，确定所述目标的所述第K组运动状态信息；
基于所述可移动设备的所述第K组移动信息、所述第K+1组移动信息和所述目标的所述第K组运动状态信息，确定所述目标的第K+1组运动状态信息，其中，所述基于所述可移动设备的所述第K组移动信息、所述第K+1组移动信息和所述目标的所述第K组运动状态信息，确定所述目标的第K+1组运动状态信息，包括：
基于所述可移动设备的所述第K组移动信息、所述第K+1组移动信息和所述目标的所述第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息；
基于所述坐标系补偿信息和所述目标的所述第K组运动状态信息，确定所述目标的所述第K+1组运动状态信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可移动设备的所述第K组移动信息包括第K组速度信息和第K组偏航角信息，所述基于所述可移动设备的所述第K组移动信息、所述第K+1组移动信息和所述目标的所述第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息，包括：
基于所述目标的跟踪周期和所述可移动设备的所述第K组偏航角信息确定所述可移动设备的第K+1组偏航角信息；
基于所述跟踪周期和所述第K+1组偏航角信息确定控制矩阵；
基于所述目标的所述第K组运动状态信息、所述可移动设备的所述第K组移动信息和所述第K+1组移动信息确定控制向量；
基于所述控制矩阵和所述控制向量确定所述坐标系补偿信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述坐标系补偿信息和所述目标的所述第K组运动状态信息，确定所述目标的第K+1组运动状态信息，包括：
基于所述目标的所述第K组运动状态信息，确定所述目标的第K组运动传递信息；
基于所述坐标系补偿信息和所述第K组运动传递信息，确定所述目标的所述第K+1组运动状态信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述目标的所述第K组运动状态信息，确定所述目标的第K组运动传递信息，包括：
基于所述目标的跟踪周期确定传递矩阵；
基于所述传递矩阵和所述第K组运动状态信息，确定所述目标的所述第K组运动传递信息。
5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中，当所述目标处于匀速运动状态时，所述目标的所述第K组运动状态信息包括第K组坐标信息和第K组速度信息。
6.根据权利要求1至4任一所述的方法，其中，当所述目标处于匀加速运动状态时，所述目标的所述第K组运动状态信息包括第K组坐标信息、第K组速度信息和第K组加速度信息。
7.一种目标的运动状态信息确定装置，包括：
移动信息确定模块，用于确定可移动设备的第K组移动信息和第K+1组移动信息，其中，K为大于或等于1的整数；
第K组运动状态信息确定模块，用于基于所述可移动设备的所述第K组移动信息确定目标的第K组运动状态信息,所述第K组运动状态信息确定模块包括：
第K组坐标系确定单元，用于基于所述可移动设备的所述第K组移动信息确定所述可移动设备的第K组坐标系；
第K组运动状态信息确定单元，用于基于所述第K组坐标系，确定所述目标的所述第K组运动状态信息；
第K+1组运动状态信息确定模块，用于基于所述可移动设备的所述第K组移动信息、所述第K+1组移动信息和所述目标的所述第K组运动状态信息，确定所述目标的第K+1组运动状态信息，其中，所述第K+1组运动状态信息确定模块包括：
坐标系补偿信息确定单元，用于基于所述可移动设备的所述第K组移动信息、所述第K+1组移动信息和所述目标的所述第K组运动状态信息确定坐标系补偿信息；
第K+1组运动状态信息确定单元，用于基于所述坐标系补偿信息和所述目标的所述第K组运动状态信息，确定所述目标的所述第K+1组运动状态信息。
8.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-6任一所述的目标的运动状态信息确定方法。
9.一种电子设备，所述电子设备包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器，用于执行上述权利要求1-6任一所述的目标的运动状态信息确定方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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