JP2011169751A - Tracking device - Google Patents
Tracking device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011169751A JP2011169751A JP2010033938A JP2010033938A JP2011169751A JP 2011169751 A JP2011169751 A JP 2011169751A JP 2010033938 A JP2010033938 A JP 2010033938A JP 2010033938 A JP2010033938 A JP 2010033938A JP 2011169751 A JP2011169751 A JP 2011169751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- state vector
- state
- unit
- time
- observation data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、センサからの観測データを入力として、移動目標を追尾する追尾装置に関するものであり、特に、移動目標の航跡を最尤推定することにより追尾する追尾装置に関するものである。 The present invention relates to a tracking device that tracks a moving target using observation data from a sensor as an input, and more particularly to a tracking device that tracks a track of a moving target by maximum likelihood estimation.
センサからの観測データを入力として、移動目標の最も確からしい航跡を推定する追尾装置としてML−PDA(Maximum Likelihood-Probabilistic Data Association)を用いたものが知られている(例えば、非特許文献1参照)。 A device using ML-PDA (Maximum Likelihood-Probabilistic Data Association) is known as a tracking device for estimating the most probable track of a moving target using observation data from a sensor (see, for example, Non-Patent Document 1). ).
ML−PDAを用いた追尾装置は、移動目標の航跡を最尤推定法によって推定する。まず、移動目標の航跡をある時刻(以下、これを基準時刻と呼ぶ。)における目標の位置や速度といった状態ベクトルxkとして表現する。次に、状態ベクトルを予め仮定した目標運動に従って前向きあるいは後ろ向きに外挿し、観測データ群Zに基づいた状態ベクトルの確からしさを尤度比関数φ(Z、xk)として表現する。そして、得られた観測データから尤度比関数φ(Z、xk)の大域的最大点xk MLを求めることで目標航跡を推定する。 The tracking device using the ML-PDA estimates the track of the moving target by the maximum likelihood estimation method. First, a track of a moving target is expressed as a state vector x k such as a target position and speed at a certain time (hereinafter referred to as a reference time). Next, the state vector is extrapolated forward or backward according to a previously assumed target motion, and the probability of the state vector based on the observation data group Z is expressed as a likelihood ratio function φ (Z, x k ). Then, the target wake is estimated by obtaining a global maximum point x k ML of the likelihood ratio function φ (Z, x k ) from the obtained observation data.
以下、ML−PDAを用いた従来の追尾装置について図13及び図14を参照しながら説明する。図13は、ML−PDAを用いた従来の追尾装置の構成を示すブロック図である。また、図14は、ML−PDAを用いた従来の追尾装置の動作を示すフローチャートである。 Hereinafter, a conventional tracking device using the ML-PDA will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional tracking device using an ML-PDA. FIG. 14 is a flowchart showing the operation of a conventional tracking device using ML-PDA.
図13において、ML−PDAを用いた従来の追尾装置1Xは、観測データ蓄積部91と、観測データ管理部92と、状態候補生成部93と、状態空間概探索部94と、状態空間詳細探索部95と、航跡確立判定部96とが設けられている。
In FIG. 13, a
まず、ステップ901において、観測データ蓄積部91は、センサから観測データを取得し、次のステップ902において、観測データ蓄積部91は、取得した観測データを観測時刻ごとに蓄積する。
First, in
次に、ステップ903において、観測データ管理部92は、観測データ蓄積部91に蓄積された各時刻の観測データ群のうち、どの時刻の観測データ群を状態空間概探索部94及び状態空間詳細探索部95に入力するかを、航跡確立判定部96の航跡確立判定結果を基に選択する。以下、選択した観測時刻を時刻t1からtNまでとする。
Next, in
次に、ステップ904において、状態候補生成部93は、基準時刻を適当に設定したのち、基準時刻における状態ベクトルの候補を多数生成し、この状態ベクトル候補群を状態空間概探索部94に出力する。
Next, in
次に、ステップ905において、状態空間概探索部94は、状態候補生成部93から入力された状態ベクトル候補群を入力し、観測データ管理部92で選択した時刻t1からtNまでの観測データ群を用いて、状態ベクトル候補の中から尤度比関数φ(Z、xk)が最大となるxk *を1個探索し、状態空間詳細探索部95に出力する。ここで、xk *はφ(Z、xk)の大域的最大点xk MLに十分近いと仮定する。
Next, in
次に、ステップ906において、状態空間詳細探索部95は、状態空間概探索部94から入力された状態ベクトル候補xk *を初期点として、観測データ管理部92で選択した時刻t1からtNまでの観測データ群を用いて、前記仮定の下でxk MLに収束する反復処理法を適用し、収束点xk **及びφ(Z、xk **)を航跡確立判定部96に出力する。この反復処理法としては、最急降下法、準ニュートン法など、数多くの手法が提案されている。
Next, in
そして、ステップ907において、航跡確立判定部96は、予め定めた判定条件に従って航跡確立を判定し、判定結果を観測データ管理部92に出力する。また、航跡確立判定部96では、航跡確立の判定結果にかかわらず、入力された状態ベクトル推定値xk **を出力する。
In
ところで、状態候補生成部93では、状態ベクトル候補を、センサによって観測できる位置範囲や、想定される速度方向などを基に生成するが、一般に膨大な候補数となる。しかし、尤度比関数φ(Z、xk)は状態ベクトルの位置が観測データに近いほど高くなる性質を利用すると、観測データを状態空間に写像したものを状態ベクトル候補の位置成分として用いることができる(例えば、非特許文献2参照)。
By the way, the state
図15は、状態ベクトル候補の位置成分として観測データを使用するML−PDAを用いた従来の別の追尾装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of another conventional tracking device using an ML-PDA that uses observation data as position components of state vector candidates.
図15において、追尾装置1Yは、状態候補生成部93Aにおいて観測データ管理部92で選択した観測データ群が入力されることを除いては、図13におけるML−PDAを用いた従来の追尾装置1Xと同じである。
In FIG. 15, the
追尾装置1Yは、状態候補生成部93Aにおいて、状態ベクトル候補の位置成分として観測データを使用する。ただし、定めた基準時刻と観測時刻が異なる場合は、速度成分の候補と組み合わせて観測時刻における状態ベクトルを定め、その状態ベクトルを予め仮定した目標運動に従って、基準時刻まで前向きあるいは後ろ向きに外挿したものを状態ベクトル候補として生成する。
The
このように、追尾装置1Yでは、状態空間概探索部94で探索する範囲を絞り込むことにより、生成する状態ベクトルの候補の数を、追尾装置1Xの状態候補生成部93で生成する状態ベクトルの候補数よりも少なくすることができ、探索を高速化することができる。
In this way, in the
上述したように、ML−PDAを用いた従来の追尾装置では、基準時刻を前もって設定する必要がある。この基準時刻は任意に定めることができ、例えば、最新時刻が設定される。 As described above, in the conventional tracking device using the ML-PDA, it is necessary to set the reference time in advance. This reference time can be arbitrarily determined, for example, the latest time is set.
ところで、センサから観測データを取得する際の観測環境、すなわち、目標が観測されているかどうかや、目標の観測誤差は時刻ごとに異なるため、基準時刻によって状態ベクトルの推定誤差は異なる。したがって、推定誤差が最小となる基準時刻を求める必要がある。 By the way, since the observation environment for obtaining observation data from the sensor, that is, whether the target is observed or the target observation error varies from time to time, the state vector estimation error varies depending on the reference time. Therefore, it is necessary to obtain a reference time that minimizes the estimation error.
しかし、ML−PDAを用いた従来の追尾装置では、基準時刻を固定的に設定するため、その基準時刻において推定誤差が最小とは限らず、基準時刻を設定する根拠が曖昧であるという問題点があった。 However, in the conventional tracking device using the ML-PDA, since the reference time is fixedly set, the estimation error is not always minimum at the reference time, and the basis for setting the reference time is ambiguous. was there.
さらに、センサの観測環境は未知であるため、推定誤差が最小となる基準時刻を求めることは困難であるという問題点があった。 Furthermore, since the observation environment of the sensor is unknown, there is a problem that it is difficult to obtain a reference time that minimizes the estimation error.
また、ML−PDAを用いた従来の追尾装置では、状態空間概探索部94において探索した状態ベクトルの候補xk *は尤度比関数φ(Z、xk)の大域的最大点xk MLに十分近いと仮定する。状態空間詳細探索部95における反復処理法は、前記仮定の下でのみ有効である。このため、前記仮定に反する状態ベクトル候補xk *が得られた場合は、反復処理法によって尤度比関数の局所的最大点に反復が収束してしまい、推定誤差が増大するという問題点があった。
In the conventional tracking device using the ML-PDA, the state vector candidate x k * searched by the state space
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、基準時刻の設定根拠の曖昧さを解消し、なおかつ局所的最大点に収束した状態ベクトル推定値を排除することにより、正確な追尾結果を得ることができる追尾装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and by eliminating the ambiguity of the basis for setting the reference time and eliminating the state vector estimation value converged to the local maximum point, An object is to obtain a tracking device capable of obtaining an accurate tracking result.
本発明に係る追尾装置は、センサから入力された観測データを観測時刻ごとに蓄積する観測データ蓄積部と、前記観測データ蓄積部に蓄積された観測時刻ごとの観測データのうち、航跡確立判定結果に基づいてどの観測時刻の観測データを推定に用いるかを選択する観測データ管理部と、前記観測データ管理部により選択された観測時刻をすべて基準時刻として設定し、各基準時刻における航跡の候補を状態ベクトル候補として生成する選択時刻状態候補生成部と、前記観測データ管理部により選択された観測データを用いて、前記状態ベクトル候補の尤度比を計算して、各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル候補を探索する状態空間概探索部と、前記状態空間概探索部により探索された各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル候補を初期値として、前記観測データ管理部により選択された観測データを用いて、反復計算により各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル推定値を探索する状態空間詳細探索部と、前記各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル推定値の対応関係から最新時刻の最も確からしい状態ベクトル推定値を決定する状態相関処理部と、前記最新時刻の最も確からしい状態ベクトル推定値から航跡の確立を判定して前記航跡確立判定結果を出力する航跡確立判定部とを備えるものである。 The tracking device according to the present invention includes an observation data accumulation unit that accumulates observation data input from a sensor for each observation time, and a wake establishment determination result among observation data that is accumulated in the observation data accumulation unit for each observation time. The observation data management unit that selects which observation data is used for estimation based on the observation data, and all the observation times selected by the observation data management unit are set as reference times, and wake candidates at each reference time are selected. The likelihood ratio of the state vector candidate is calculated using the selected time state candidate generation unit to be generated as a state vector candidate and the observation data selected by the observation data management unit, and the likelihood ratio at each reference time is A state space rough search unit for searching for the largest state vector candidate, and a state vector with the maximum likelihood ratio at each reference time searched by the state space rough search unit. A state space detailed search unit that searches for a state vector estimated value with the maximum likelihood ratio at each reference time by iterative calculation using the observation data selected by the observation data management unit as an initial value, A state correlation processing unit for determining the most probable state vector estimated value from the correspondence relationship of the state vector estimated value having the maximum likelihood ratio at each reference time, and a wake from the most probable state vector estimated value at the latest time And a wake establishment determination unit that outputs the wake establishment determination result.
本発明に係る追尾装置によれば、基準時刻の設定根拠の曖昧さを解消し、なおかつ局所的最大点に収束した状態ベクトル推定値を排除することにより、正確な追尾結果を得ることができるという効果を奏する。 According to the tracking device according to the present invention, it is possible to obtain an accurate tracking result by eliminating the ambiguity of the basis for setting the reference time and eliminating the state vector estimation value converged to the local maximum point. There is an effect.
以下、本発明の追尾装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the tracking device of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る追尾装置について図1から図6までを参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
A tracking device according to
図1において、この発明の実施の形態1に係る追尾装置1は、観測データ蓄積部11と、観測データ管理部12と、選択時刻状態候補生成部13と、状態空間概探索部14と、状態空間詳細探索部15と、状態相関処理部16と、航跡確立判定部22とが設けられている。
1, the
また、図1において、状態相関処理部16は、予測処理部17と、ゲート内外判定部18と、グルーピング処理部19と、平滑処理部20と、航跡決定部21とが設けられている。
In FIG. 1, the state
つぎに、この実施の形態1に係る追尾装置の動作について図面を参照しながら説明する。 Next, the operation of the tracking device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
図2は、この発明の実施の形態1に係る追尾装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the tracking device according to
まず、ステップ101において、観測データ蓄積部11は、センサから観測データを取得する。
First, in
次に、ステップ102において、観測データ蓄積部11は、取得した観測データを観測時刻ごとに蓄積する。
Next, in
次に、ステップ103において、観測データ管理部12は、観測データ蓄積部11に蓄積された各時刻の観測データ群のうち、どの時刻の観測データ群を選択時刻状態候補生成部13、状態空間概探索部14、状態空間詳細探索部15、及び状態相関処理部16に出力するかを、航跡確立判定部22の航跡確立判定結果を基に選択する。
Next, in
次に、ステップ104において、選択時刻状態候補生成部13は、観測データ管理部12で選択した時刻列t1からtNまでのすべてを基準時刻として設定し、この基準時刻ごとに状態ベクトル候補群を生成し、状態空間概探索部14に出力する。ただし、計算負荷の低減のため、状態ベクトル候補の位置成分として観測データを状態空間に写像したものを使用する。
Next, in
次に、ステップ105において、状態空間概探索部14は、選択時刻状態候補生成部13から入力された基準時刻t1からtNまでの状態ベクトル候補群を入力し、基準時刻t1からtNまでの時刻ごとに、観測データ管理部12で選択した時刻t1からtNまでの観測データ群を用いて、状態ベクトル候補の中で尤度比関数φ(Z、xk)が最大となるx1 *からxN *までを1個ずつ探索し、状態空間詳細探索部15に出力する。
Next, in
次に、ステップ106において、状態空間詳細探索部15は、状態空間概探索部14から入力された基準時刻t1からtNまでの状態ベクトル候補x1 *からxN *までをそれぞれ初期値として、基準時刻t1からtNまでの時刻ごとに、観測データ管理部12で選択した時刻t1からtNまでの観測データ群を用いて、反復処理法により尤度比関数φ(Z、xk)を最大化する状態ベクトルx1 **からxN **までを探索し、状態相関処理部16に状態ベクトル推定値x1 **からxN **までを出力する。
Next, in
なお、以上の選択時刻状態候補生成部13、状態空間概探索部14、及び状態空間詳細探索部15の各機能は、従来の追尾装置における各機能について基準時刻を複数個設定した場合に相当し、設定した基準時刻の数だけ従来の追尾装置における各機能の動作を反復することで実現できる。
The functions of the selection time state
つづいて、状態相関処理部16の機能の詳細について図3から図6までを参照しながら説明する。
Next, details of the function of the state
図3は、この発明の実施の形態1に係る追尾装置の基準時刻ごとの状態ベクトル推定値を示す図である。また、図4は、この発明の実施の形態1に係る追尾装置の予測処理及びゲート内外判定処理の結果を表す図である。また、図5は、この発明の実施の形態1に係る追尾装置の状態ベクトル推定値のグルーピング処理結果を示す図である。さらに、図6は、この発明の実施の形態1に係る追尾装置のグループごとの状態ベクトル推定値の平滑処理結果及び航跡決定結果を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing state vector estimation values for each reference time of the tracking device according to
まず、ステップ107において、予測処理部17は、図3に示すような、状態空間詳細探索部15から入力された基準時刻t1からtNまでの状態ベクトル推定値x1 **からxN **までを順番に、図4に示すように、予め仮定した目標運動に従って最新時刻tNまで前向きに外挿する。ここで、状態ベクトル推定値xi **を時刻tk(ただし1≦i<k≦Nとする)まで外挿したものを状態ベクトル予測値xi、k **と呼ぶ。
First, in
次に、ステップ108において、ゲート内外判定部18は、図4に示すように、ある基準時刻tkにおける状態ベクトル推定値xk **と、予測処理部17で求めた状態ベクトル予測値xi、k **(ただし1≦i<k≦Nとする)との対応関係を、式(1)に示すような、予め定めた行列Ckに基づく距離di、kにより評価する。距離di、kが、予め定めた閾値dG以下であれば、状態ベクトル推定値xk **と状態ベクトル予測値xi **は対応が有り、さもなければ、つまり距離di、kが、予め定めた閾値dGより大きい(長い)場合には、状態ベクトル推定値xk **と状態ベクトル予測値xi **は対応が無いと判定する。この判定を、基準時刻t1からtNまでのすべてについて行う。
Next, in
次に、ステップ109において、グルーピング処理部19は、図5に示すように、状態ベクトル推定値x1 **からxN **までについて、ゲート内外判定部18において対応ありと判定されたものを1つのグループΓjとしてまとめる。ここで、状態ベクトル推定値x1 **からxN **はグループΓ1からΓnまでに分割されたとする。
Next, in
次に、ステップ110において、平滑処理部20は、図6に示すように、グループΓ1からΓnまでに属する状態ベクトル推定値をフィルタで処理することによって、各グループの最新時刻tNにおける状態ベクトル平滑値x1 ***からxn ***を求める。
Next, in
ただし、一般に、あるグループΓjの属する状態ベクトルの時刻は、時刻t1からtNまでのうちいくつかを取り除いたものとなっている。取り除かれた時刻における状態ベクトルの推定値は、その直前の時刻における状態ベクトル推定値を予め仮定した目標運動に従って前向きに外挿することによって求める。 However, in general, the time of the state vector to which a certain group Γ j belongs is obtained by removing some of the times t 1 to t N. The estimated value of the state vector at the removed time is obtained by extrapolating forward the state vector estimated value at the immediately preceding time in accordance with the target motion assumed in advance.
そして、ステップ111において、航跡決定部21は、グループΓ1からΓnまでの最新時刻tNにおける状態ベクトル平滑値x1 ***からxn ***までについて、観測データ管理部12で選択した時刻t1からtNまでの観測データ群を用いて、尤度比関数φ(Z、xk)を計算し、尤度比関数値が最も大きいグループの状態ベクトル平滑値xj ***と尤度比関数φ(Z、xj ***)とを選択して航跡を決定し、状態ベクトル平滑値xj ***と尤度比関数φ(Z、xj ***)とを、航跡確立判定部22に出力する。
In
ただし、尤度比関数値が最も大きいグループが複数個存在した場合は、グループに属する状態ベクトル平滑値の数が最も多いグループの状態ベクトル平滑値xj ***とφ(Z、xj ***)とを選択し、航跡確立判定部22に出力する。
However, when there are a plurality of groups having the largest likelihood ratio function value, the state vector smooth values x j *** and φ (Z, x j *) of the group having the largest number of state vector smooth values belonging to the group . ** ) is selected and output to the wake
最後に、ステップ112において、航跡確立判定部22では、予め定めた判定条件に従って航跡確立を判定し、判定結果を観測データ管理部12に出力する。また、航跡確立判定部22では、航跡確立の判定結果にかかわらず、状態相関処理部16から入力された状態ベクトル平滑値xj ***を推定値として出力する。
Finally, in
以上のように、本実施の形態1によれば、状態ベクトルの推定に使用する観測データの時刻すべてを基準時刻として設定して状態ベクトルを推定することで、基準時刻の設定根拠の曖昧さを解消することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, the state vector is estimated by setting all the times of the observation data used for estimating the state vector as the reference time, thereby reducing the ambiguity of the basis for setting the reference time. It can be solved.
また、異なる複数の基準時刻における状態ベクトルを推定し、グルーピング処理によりそれらの対応関係を判別することで、ある基準時刻において局所的最大点に収束した状態ベクトル推定値を抽出し、そのような状態ベクトル推定値を排除することが可能となる。 In addition, by estimating state vectors at a plurality of different reference times and determining their correspondences by grouping processing, state vector estimates that converge to a local maximum point at a certain reference time are extracted, and such states It is possible to eliminate the vector estimation value.
さらに、異なる複数の基準時刻における状態ベクトル推定値をフィルタで処理することによって、推定誤差の増大をさらに抑圧するという効果を奏する。 Furthermore, by processing the state vector estimated values at a plurality of different reference times with a filter, an effect of further suppressing an increase in estimation error is obtained.
なお、本実施の形態1では、ステップ108において、状態ベクトル推定値xk **と状態ベクトル予測値xi、k **の距離di、kを式(1)で与えるものとして説明したが、状態ベクトル推定値の位置成分Hxk **、Hxi、k **(Hは観測行列であり、状態空間から観測データ空間への写像を表す)と、予め定めた行列Dkに基づく式(2)の距離di、k'で与えることもできる。この場合、計算する行列のサイズが式(1)よりも小さくなり、計算時間を短縮することが可能となる。
In the first embodiment, it has been described that the distance d i, k between the state vector estimated value x k ** and the state vector predicted value x i, k ** is given by equation (1) in
また、本実施の形態1では、ステップ110において、各グループの最新時刻tNにおける状態ベクトル平滑値の計算にフィルタを用いるものとして説明したが、各グループに含まれる最も新しい時刻の状態ベクトル推定値を基準として、予め仮定した目標運動に従って最新時刻tNまで外挿することによって求めることもできる。この場合、複雑なフィルタ計算を省略することによって、計算時間を短縮することが可能となる。
In the first embodiment, in
また、本実施の形態1では、状態空間概探索部14において、基準時刻ごとに尤度比関数が最大となる状態ベクトル候補を1個ずつ探索し、状態空間詳細探索部15においてそれらを初期値として反復処理法を適用して収束点を1個ずつ探索するものとして説明したが、最終的にK個の収束点を求め、得られたK×N個の状態ベクトル推定値の対応関係を判別する方法でも良く、収束点は1個に限られない。ただし、収束点を1個に限ることにより、対応関係の判別問題のサイズが小さくなり、計算時間を短縮することが可能となる。
In the first embodiment, the state space
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る追尾装置について図7及び図8を参照しながら説明する。図7は、この発明の実施の形態2に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
A tracking device according to
図7において、この発明の実施の形態2に係る追尾装置1Aの構成は、上記の実施の形態1の構成と比較すると、基準時刻設定部23と、状態ベクトル推定値記憶部24とをさらに備えている点が異なっている。
In FIG. 7, the configuration of
つぎに、この実施の形態2に係る追尾装置の動作について図面を参照しながら説明する。 Next, the operation of the tracking device according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.
図8は、この発明の実施の形態2に係る追尾装置の動作を示すフローチャートである。この図8のステップ201−203、205−207、209−212、215及び216は、図2のステップ101−112にそれぞれに相当する。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the tracking device according to
図8において、この発明の実施の形態2に係る追尾装置1Aの動作は、上記の実施の形態1の動作と比較すると、ステップ104−105の「基準時刻におけるループ」の代わりに、ステップ204(基準時刻設定)と、ステップ208(状態ベクトル推定値記憶)とを付加している点と、ステップ212とステップ215の間に条件分岐(ステップ213、214)を付加している点が異なっている。そこで、本実施の形態2に係る追尾装置1Aの動作について、これらの相違点を中心に、以下に説明する。
In FIG. 8, the operation of the
まず、ステップ204において、基準時刻設定部23は、観測データ管理部12で選択した時刻列t1からtNまでについて、最初に時刻t1を基準時刻に設定する。また、航跡決定部21において航跡が決定されない場合、t2、t3、...、と基準時刻を1つずつ進める。以下、基準時刻設定部23で設定する基準時刻を「現在の基準時刻」と呼び、現在の基準時刻より過去の基準時刻を「過去の基準時刻」と呼ぶ。
First, in
次に、ステップ205からステップ207までにおいて、選択時刻状態候補生成部13、状態空間概探索部14、及び状態空間詳細探索部15は、現在の基準時刻に関する状態空間探索を行い、ゲート内外判定部18に出力する。
Next, in
また、ステップ208において、状態ベクトル推定値記憶部24は、現在の基準時刻における状態ベクトル推定値を記憶する。
In
次に、ステップ209において、予測処理部17は、状態ベクトル推定値記憶部24に蓄積された過去の基準時刻における状態ベクトル推定値群を、予め仮定した目標運動に従って現在の基準時刻まで前向きに外挿し、状態ベクトル予測値群を計算する。
Next, in
次に、ステップ210、ステップ211、及びステップ212は、過去及び現在の基準時刻における状態ベクトル推定値に対する動作である点を除いては、上記の実施の形態1における動作と同様である。
Next,
次に、ステップ213において、航跡決定部21は、グループに属する状態ベクトル平滑値の数が予め定めたM個以上となるグループが存在するならば、航跡決定可能と判定する。そして、ステップ215において、状態ベクトル平滑値の数がM個以上のグループの状態ベクトル平滑値を選択し、航跡を決定する。
Next, in
一方、ステップ214において、航跡決定可能と判定されない場合、現在の基準時刻が、観測データ管理部12で選択した最新時刻tNと等しいならば、ステップ215において、グループに属する状態ベクトル平滑値の数が最も多いグループの状態ベクトル平滑値を選択し、航跡を決定する。
On the other hand, in
さらに、航跡決定部21は、航跡を決定した場合、選択したグループの状態ベクトル平滑値を最新時刻tNまで前向きに外挿する。
Further,
以上のように、本実施の形態2では、観測データの時刻列から基準時刻を順番に設定し、基準時刻に関して逐次的に状態ベクトルを推定し、状態ベクトル推定値の対応がM個以上となった場合は以降の基準時刻において推定しない。これにより、上記の実施の形態1において、観測データの時刻列をすべて基準時刻に設定し、基準時刻に関して同時並行的に状態ベクトルを推定するよりも計算負荷を軽減させることが可能となる。 As described above, in the second embodiment, the reference time is sequentially set from the observation data time sequence, the state vectors are sequentially estimated with respect to the reference time, and the correspondence of the state vector estimated values becomes M or more. If it does, it is not estimated at the subsequent reference time. As a result, in the first embodiment described above, it is possible to reduce the calculation load rather than setting the time series of the observation data to the reference time and estimating the state vector simultaneously with respect to the reference time.
なお、本実施の形態2では、ステップ210において、上記の実施の形態1と同様、状態ベクトル推定値xk **と状態ベクトル予測値xi、k **の距離を式(1)で与えるものとして説明したが、式(2)で与えることもできることは言うまでもない。
In the second embodiment, in
実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係る追尾装置について図9及び図10を参照しながら説明する。図9は、この発明の実施の形態3に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
Embodiment 3 FIG.
A tracking device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the tracking device according to Embodiment 3 of the present invention.
図9において、この発明の実施の形態3に係る追尾装置1Bの構成は、上記の実施の形態1の構成と比較すると、状態相関処理部16と航跡確立判定部22との間に、最新時刻状態ベクトル推定値記憶部25と、最新時刻状態相関処理部26とをさらに備えている点が異なっている。
In FIG. 9, the configuration of the
つぎに、この実施の形態3に係る追尾装置の動作について図面を参照しながら説明する。 Next, the operation of the tracking device according to the third embodiment will be described with reference to the drawings.
図10は、この発明の実施の形態3に係る追尾装置の動作を示すフローチャートである。この図10のステップ301−311及び318は、図2のステップ101−112にそれぞれに相当する。 FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the tracking device according to Embodiment 3 of the present invention. Steps 301-311 and 318 in FIG. 10 correspond to steps 101-112 in FIG.
図10において、この発明の実施の形態3に係る追尾装置1Bの動作は、上記の実施の形態1の動作と比較すると、ステップ311とステップ318の間に、ステップ312(最新時刻状態ベクトル推定値記憶)からステップ317(航跡決定)までを付加している点が異なっている。しかし、ステップ312(最新時刻状態ベクトル推定値記憶)を除いて、ステップ313からステップ317までは、上記の実施の形態1のステップ107(予測処理)からステップ111(航跡決定)までと同様である。そこで、本実施の形態3に係る追尾装置1Bの動作について、これらの相違点を中心に、以下に説明する。
In FIG. 10, the operation of the
まず、ステップ301からステップ311までの動作により、追尾装置1Bは、上記の実施の形態1の構成及び動作と同様、最新時刻の状態ベクトル推定値を出力する。
First, by the operations from
次に、ステップ312において、最新時刻状態ベクトル推定値記憶部25は、最新時刻の状態ベクトル推定値を記憶する。また、航跡確立判定部22の航跡確立判定結果を基に、過去何時刻分の状態ベクトル推定値を記憶するかを決定し、その時刻分よりも過去の状態ベクトル推定値を最新時刻状態ベクトル推定値記憶部25から削除する。
Next, in
次に、ステップ313からステップ317までにおいて、最新時刻状態相関処理部26の動作は、上述したように、ステップ107からステップ111までの状態相関処理部16の動作と同様である。
Next, in
ただし、状態相関処理部16における入力値は、時刻t1からtNまでの観測データから求めた基準時刻t1からtNまでの状態ベクトル推定値であり、これらの状態ベクトル推定値は、用いた観測データの時刻はすべて同じである。一方、最新時刻状態相関処理部26における入力値は、状態相関処理部16から出力された過去及び最新時刻の状態ベクトル推定値であり、これらの状態ベクトル推定値は、用いた観測データの時刻列が異なっている。すなわち、最新時刻状態相関処理部26においては、異なる時刻列の観測データからの状態ベクトル推定値の対応関係を判別している。
However, the input value in the state
以上のように、本実施の形態3によれば、異なる複数の時刻列の観測データから状態ベクトルを推定し、グルーピング処理によりそれらの対応関係を判別することで、ある時刻列の観測データを用いた推定で局所的最大点への収束を排除できなかった場合についても、そのような状態ベクトル推定値を排除することが可能となる。 As described above, according to the third embodiment, state vectors are estimated from observation data of a plurality of different time sequences, and the correspondence between them is determined by grouping processing. Even in the case where the convergence to the local maximum point cannot be eliminated by the estimated estimation, it is possible to eliminate such a state vector estimated value.
なお、本実施の形態3では、ステップ308及びステップ314において、上記の実施の形態1と同様、状態ベクトル推定値xk **と状態ベクトル予測値xi、k **の距離を式(1)で与えるものとして説明したが、式(2)で与えることもできることは言うまでもない。
In the third embodiment, in
また、本実施の形態3では、ステップ301からステップ311までにおいて、上記の実施の形態1の構成と動作を用いるものとして説明したが、上記の実施の形態2の構成と図8の動作を用いても、同様の効果を得ることができる。
In the third embodiment, it has been described that the configuration and operation of the first embodiment are used in
実施の形態4.
この発明の実施の形態4に係る追尾装置について図11及び図12を参照しながら説明する。図11は、この発明の実施の形態4に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
Embodiment 4 FIG.
A tracking device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the tracking device according to Embodiment 4 of the present invention.
図11において、この発明の実施の形態4に係る追尾装置1Cの構成は、上記の実施の形態1の構成と比較すると、状態相関処理部16から航跡決定部21を取り除いた構成を状態相関処理部16Bとしている点と、予測処理部32と、検定処理部33とをさらに備えている点が異なっている。
In FIG. 11, the configuration of the
つぎに、この実施の形態4に係る追尾装置の動作について図面を参照しながら説明する。 Next, the operation of the tracking device according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings.
図12は、この発明の実施の形態4に係る追尾装置の動作を示すフローチャートである。この図12のステップ401−410及び414は、図2のステップ101−110及び112にそれぞれに相当する。 FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the tracking device according to Embodiment 4 of the present invention. Steps 401-410 and 414 in FIG. 12 correspond to steps 101-110 and 112 in FIG. 2, respectively.
図12において、この発明の実施の形態4に係る追尾装置1Cの動作は、上記の実施の形態1の動作と比較すると、ステップ111の代わりに、ステップ411(予測処理)からステップ413(検定処理)までを付加している点が異なっている。そこで、本実施の形態4に係る追尾装置1Cの動作について、これらの相違点を中心に、以下に説明する。
In FIG. 12, the operation of the tracking device 1C according to the fourth embodiment of the present invention is compared with the operation of the first embodiment described above, instead of
まず、ステップ410までの動作により、状態相関処理部16Bは、グループΓ1からΓnまでの状態ベクトル平滑値x1 ***からxn ***までを出力する。この状態ベクトル平滑値x1 ***からxn ***までは最新時刻tNにおける状態ベクトルを推定するものである。
First, by the operation up to step 410, the state
次に、ステップ411において、予測処理部32は、入力された各グループの状態ベクトル平滑値x1 ***からxn ***までを、予め仮定した目標運動に従って最新時刻より1サンプル未来時刻tN+1まで前向きに外挿し、各グループの状態ベクトル予測値x1、N+1 ***からxn、N+1 ***までを計算して出力する。
Next, in
次に、ステップ412において、観測データ管理部12は、最新時刻より1サンプル未来時刻tN+1の観測データzN+1、1からzN+1、mまでを観測データ蓄積部11から取得し、検定処理部33に出力する。
Next, in
次に、ステップ413において、検定処理部33は、グループΓjの状態ベクトル予測値xj、N+1 ***と、時刻tN+1のある観測データzN+1、kとの対応関係を、式(3)に示すような、予め定めた行列EN+1に基づく距離dj、k''により評価する。そして、検定処理部33は、距離dj、k''が予め定めた閾値dG'以下となるような観測データzN+1、kが存在するグループΓjの状態ベクトル平滑値xj ***とφ(Z、xi ***)とを航跡確立判定部22に出力する。
Next, in
ただし、すべてのグループΓjにおいて距離dj、k''が閾値dG'以下となる観測データzN+1、kが存在しなかった場合や、距離dj、k''が閾値dG'以下となる観測データzN+1、kが存在するグループが複数存在した場合は、グループに属する状態ベクトル推定値の数が最も多いグループの状態ベクトル平滑値xj ***とφ(Z、xj ***)とを選択し、航跡確立判定部22に出力する。
However, all groups Γ distance in j d j, k '' is the threshold d G 'and if the following become observation data z N + 1, k does not exist, a distance d j, k' 'is the threshold d G' less If there are a plurality of groups in which observation data z N + 1, k exists, state vector smooth values x j *** and φ (Z, x j *) of the group having the largest number of state vector estimation values belonging to the group . ** ) is selected and output to the wake
以上のように、本実施の形態4によれば、時刻t1からtNまでの観測データから推定した状態ベクトルを、時刻tN+1における観測データを用いて検定することで、局所最大点に収束した状態ベクトル推定値を判別し、排除することが可能となる。 As described above, according to the fourth embodiment, the state vector estimated from the observation data from time t 1 to t N is verified using the observation data at time t N + 1 to converge to the local maximum point. It is possible to determine and eliminate the estimated state vector value.
なお、本実施の形態4では、ステップ408において、上記の実施の形態1と同様、状態ベクトル推定値xk **と状態ベクトル予測値xi、k **の距離を式(1)で与えるものとして説明したが、式(2)で与えることもできることは言うまでもない。
In the fourth embodiment, the distance between the state vector estimated value x k ** and the state vector predicted value x i, k ** is given by equation (1) in
1、1A、1B、1C 追尾装置、11 観測データ蓄積部、12 観測データ管理部、13 選択時刻状態候補生成部、14 状態空間概探索部、15 状態空間詳細探索部、16 状態相関処理部、16A 状態相関処理部、16B 状態相関処理部、17 予測処理部、18 ゲート内外判定部、19 グルーピング処理部、20 平滑処理部、21 航跡決定部、22 航跡確立判定部、23 基準時刻設定部、24 状態ベクトル推定値記憶部、25 最新時刻状態ベクトル推定値記憶部、26 最新時刻状態相関処理部、27 予測処理部、28 ゲート内外判定部、29 グルーピング処理部、30 平滑処理部、31 航跡決定部、32 予測処理部、33 検定処理部。 1, 1A, 1B, 1C tracking device, 11 observation data storage unit, 12 observation data management unit, 13 selection time state candidate generation unit, 14 state space rough search unit, 15 state space detailed search unit, 16 state correlation processing unit, 16A state correlation processing unit, 16B state correlation processing unit, 17 prediction processing unit, 18 gate inside / outside determination unit, 19 grouping processing unit, 20 smoothing processing unit, 21 track determination unit, 22 track establishment determination unit, 23 reference time setting unit, 24 state vector estimated value storage unit, 25 latest time state vector estimated value storage unit, 26 latest time state correlation processing unit, 27 prediction processing unit, 28 gate inside / outside determination unit, 29 grouping processing unit, 30 smoothing processing unit, 31 track determination Part, 32 prediction processing part, 33 test processing part.
Claims (8)
前記観測データ蓄積部に蓄積された観測時刻ごとの観測データのうち、航跡確立判定結果に基づいてどの観測時刻の観測データを推定に用いるかを選択する観測データ管理部と、
前記観測データ管理部により選択された観測時刻をすべて基準時刻として設定し、各基準時刻における航跡の候補を状態ベクトル候補として生成する選択時刻状態候補生成部と、
前記観測データ管理部により選択された観測データを用いて、前記状態ベクトル候補の尤度比を計算して、各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル候補を探索する状態空間概探索部と、
前記状態空間概探索部により探索された各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル候補を初期値として、前記観測データ管理部により選択された観測データを用いて、反復計算により各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル推定値を探索する状態空間詳細探索部と、
前記各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル推定値の対応関係から最新時刻の最も確からしい状態ベクトル推定値を決定する状態相関処理部と、
前記最新時刻の最も確からしい状態ベクトル推定値から航跡の確立を判定して前記航跡確立判定結果を出力する航跡確立判定部と
を備えたことを特徴とする追尾装置。 An observation data storage unit that stores observation data input from the sensor at each observation time;
An observation data management unit that selects which observation data is used for estimation based on the wake establishment determination result among the observation data stored in the observation data storage unit;
A selection time state candidate generation unit that sets all observation times selected by the observation data management unit as reference times, and generates wake candidates at each reference time as state vector candidates;
Using the observation data selected by the observation data management unit, a likelihood ratio of the state vector candidates is calculated, and a state space rough search unit for searching for a state vector candidate having the maximum likelihood ratio at each reference time; ,
Using the observation data selected by the observation data management unit as an initial value, the state vector candidate having the maximum likelihood ratio at each reference time searched by the state space approximate search unit, and using the observation data selected by the observation data management unit, A state space detailed search unit for searching for a state vector estimated value having the maximum likelihood ratio;
A state correlation processing unit for determining the most probable state vector estimated value of the latest time from the correspondence relationship of the state vector estimated value having the maximum likelihood ratio at each reference time;
A tracking device comprising: a wake establishment determination unit that determines wake establishment from the most probable state vector estimation value of the latest time and outputs the wake establishment determination result.
前記各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル推定値を、予め仮定した目標運動に従って最新時刻に至るまで前向きに外挿して状態ベクトル予測値を計算する予測処理部と、
前記各基準時刻における状態ベクトル推定値と前記予測処理部により計算された状態ベクトル予測値の対応関係の有無を判定するゲート内外判定部と、
前記各基準時刻における状態ベクトル推定値について、前記ゲート内外判定部により対応関係が有と判定された状態ベクトル推定値を1つのグループとしてまとめるグルーピング処理部と、
前記グルーピング処理部によりグループ化された状態ベクトル推定値を平滑処理することによって各グループの最新時刻における状態ベクトル平滑値を求める平滑処理部と、
前記各グループの最新時刻における状態ベクトル平滑値について、前記観測データ管理部により選択された観測データを用いて、尤度比を計算して尤度比が最大のグループの状態ベクトル平滑値を選択して航跡を決定する航跡決定部とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の追尾装置。 The state correlation processing unit
A prediction processing unit that extrapolates the state vector estimated value with the maximum likelihood ratio at each reference time forward according to a previously assumed target motion and calculates the state vector predicted value until reaching the latest time;
A gate internal / external determination unit that determines whether or not there is a correspondence relationship between the state vector estimated value at each reference time and the state vector predicted value calculated by the prediction processing unit;
About the state vector estimated value at each reference time, a grouping processing unit that collects the state vector estimated values determined to have a correspondence by the gate inside / outside determining unit as one group,
A smoothing processing unit that obtains a state vector smoothed value at the latest time of each group by smoothing the state vector estimated values grouped by the grouping processing unit;
For the state vector smooth value at the latest time of each group, using the observation data selected by the observation data management unit, calculate the likelihood ratio and select the state vector smooth value of the group with the maximum likelihood ratio. The tracking device according to claim 1, further comprising a track determination unit that determines a track.
前記選択時刻状態候補生成部は、前記現在の基準時刻における航跡の候補を状態ベクトル候補として生成し、
前記状態空間概探索部は、前記観測データ管理部により選択された観測データを用いて、前記状態ベクトル候補の尤度比を計算して、前記現在の基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル候補を探索し、
前記状態空間詳細探索部は、前記状態空間概探索部により探索された現在の基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル候補を初期値として、前記観測データ管理部により選択された観測データを用いて、反復計算により現在の基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル推定値を探索し、
前記状態相関処理部は、
前記状態空間詳細探索部により探索された現在の基準時刻における状態ベクトル推定値を蓄積する状態ベクトル推定値記憶部をさらに有し、
前記予測処理部は、前記状態ベクトル推定値記憶部に蓄積された過去の基準時刻における状態ベクトル推定値群を、予め仮定した目標運動に従って現在の基準時刻まで前向きに外挿して状態ベクトル予測値を計算し、
前記ゲート内外判定部は、過去及び現在の基準時刻における状態ベクトル推定値と前記予測処理部により計算された状態ベクトル予測値の対応関係の有無を判定し、
前記グルーピング処理部は、過去及び現在の基準時刻における状態ベクトル推定値について、前記ゲート内外判定部により対応関係が有と判定された状態ベクトル推定値を1つのグループとしてまとめる
ことを特徴とする請求項2記載の追尾装置。 Of the observation time selected by the observation data management unit, further comprising a reference time setting unit for setting a predetermined observation time as the current reference time based on the track determination result from the track determination unit,
The selection time state candidate generation unit generates a wake candidate at the current reference time as a state vector candidate,
The state space rough search unit calculates the likelihood ratio of the state vector candidate using the observation data selected by the observation data management unit, and the state vector having the maximum likelihood ratio at the current reference time Search for candidates,
The state space detailed search unit uses the observation data selected by the observation data management unit using the state vector candidate having the maximum likelihood ratio at the current reference time searched by the state space approximate search unit as an initial value. To find a state vector estimate with the maximum likelihood ratio at the current reference time by iterative calculation,
The state correlation processing unit
A state vector estimated value storage unit that accumulates a state vector estimated value at the current reference time searched by the state space detailed search unit;
The prediction processing unit forwardly extrapolates the state vector estimated value group at the past reference time accumulated in the state vector estimated value storage unit to the current reference time according to a previously assumed target motion, and obtains a state vector predicted value. Calculate
The gate inside / outside determination unit determines whether or not there is a correspondence relationship between the state vector estimated value at the past and the current reference time and the state vector predicted value calculated by the prediction processing unit,
The grouping processing unit compiles the state vector estimation values determined to have a correspondence relationship by the gate internal / external determination unit as one group with respect to the state vector estimation values at the past and current reference times. 2. The tracking device according to 2.
前記最新時刻状態ベクトル推定値記憶部に蓄積された過去及び最新時刻の状態ベクトル推定値の対応関係から最新時刻の最も確からしい状態ベクトル推定値を決定する最新時刻状態相関処理部をさらに備え、
前記最新時刻状態相関処理部は、
前記過去及び最新時刻における尤度比が最大の状態ベクトル推定値を、予め仮定した目標運動に従って最新時刻まで前向きに外挿して状態ベクトル予測値を計算する予測処理部と、
前記過去及び最新時刻における状態ベクトル推定値と前記予測処理部により計算された状態ベクトル予測値の対応関係の有無を判定するゲート内外判定部と、
前記過去及び最新時刻における状態ベクトル推定値について、前記ゲート内外判定部により対応関係が有と判定された状態ベクトル推定値を1つのグループとしてまとめるグルーピング処理部と、
前記グルーピング処理部によりグループ化された状態ベクトル推定値を平滑処理することによって各グループの最新時刻における状態ベクトル平滑値を求める平滑処理部と、
前記各グループの最新時刻における状態ベクトル平滑値について、前記観測データ管理部により選択された観測データを用いて、尤度比を計算して尤度比が最大のグループの状態ベクトル平滑値を選択して航跡を決定する航跡決定部とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の追尾装置。 A latest time state vector estimated value storage unit for storing the most probable state vector estimated value of the latest time determined by the state correlation processing unit;
A latest time state correlation processing unit for determining the most probable state vector estimated value of the latest time from the correspondence between the past and latest time state vector estimated values accumulated in the latest time state vector estimated value storage unit;
The latest time state correlation processing unit
A prediction processing unit that extrapolates the state vector estimated value with the maximum likelihood ratio at the past and the latest time forward to the latest time according to a previously assumed target motion and calculates a state vector predicted value;
A gate internal / external determination unit that determines whether or not there is a correspondence relationship between the state vector estimated value at the past and the latest time and the state vector predicted value calculated by the prediction processing unit;
About the state vector estimated values at the past and latest times, a grouping processing unit that combines the state vector estimated values determined to have a correspondence by the gate internal / external determining unit as one group,
A smoothing processing unit that obtains a state vector smoothed value at the latest time of each group by smoothing the state vector estimated values grouped by the grouping processing unit;
For the state vector smooth value at the latest time of each group, using the observation data selected by the observation data management unit, calculate the likelihood ratio and select the state vector smooth value of the group with the maximum likelihood ratio. The tracking device according to claim 1, further comprising a track determination unit that determines a track.
前記各基準時刻における尤度比が最大の状態ベクトル推定値を、予め仮定した目標運動に従って最新時刻に至るまで前向きに外挿して状態ベクトル予測値を計算する第1の予測処理部と、
前記各基準時刻における状態ベクトル推定値と前記第1の予測処理部により計算された状態ベクトル予測値の対応関係の有無を判定するゲート内外判定部と、
前記各基準時刻における状態ベクトル推定値について、前記ゲート内外判定部により対応関係が有と判定された状態ベクトル推定値を1つのグループとしてまとめるグルーピング処理部と、
前記グルーピング処理部によりグループ化された状態ベクトル推定値を平滑処理することによって各グループの最新時刻における状態ベクトル平滑値を求める平滑処理部とを有し、
前記平滑処理部により求めた各グループの最新時刻における状態ベクトル平滑値を、予め仮定した目標運動に従って最新時刻より1サンプル未来時刻まで前向きに外挿して、各グループの状態ベクトル予測値を計算する第2の予測処理部と、
前記観測データ蓄積部から最新時刻より1サンプル未来時刻の観測データを取得し、前記最新時刻より1サンプル未来時刻の観測データと前記各グループの状態ベクトル予測値との対応関係の有無に基づいて最も確からしい状態ベクトル推定値を決定する検定処理部とをさらに備えた
ことを特徴とする請求項1記載の追尾装置。 The state correlation processing unit
A first prediction processing unit that extrapolates the state vector estimated value with the maximum likelihood ratio at each reference time forward according to a pre-determined target motion and arrives at the latest time to calculate a state vector predicted value;
A gate internal / external determination unit that determines whether or not there is a correspondence relationship between the state vector estimated value at each reference time and the state vector predicted value calculated by the first prediction processing unit;
About the state vector estimated value at each reference time, a grouping processing unit that collects the state vector estimated values determined to have a correspondence by the gate inside / outside determining unit as one group,
A smoothing unit that obtains a state vector smoothed value at the latest time of each group by smoothing the state vector estimation values grouped by the grouping processing unit,
A state vector smoothed value at the latest time of each group obtained by the smoothing unit is extrapolated forward from the latest time to one sample future time according to a previously assumed target motion, and a state vector predicted value of each group is calculated. Two prediction processing units;
Observation data at one sample future time from the latest time is acquired from the observation data storage unit, and the observation data at one sample future time from the latest time and the state vector predicted value of each group are the most The tracking device according to claim 1, further comprising a test processing unit that determines a probable state vector estimation value.
ことを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれかに記載の追尾装置。 The gate inside / outside determination unit determines the presence / absence of the correspondence based on a magnitude relationship between a distance between the state vector estimated value and the state vector predicted value and a predetermined threshold value. The tracking device according to any one of claims 2 to 5.
前記状態相関処理部は、各基準時刻における複数個の状態ベクトル推定値の対応関係から最も確からしい状態ベクトル推定値を決定する
ことを特徴とする請求項1記載の追尾装置。 The state space approximate search unit and the state space detailed search unit extract a plurality of state vector estimation values at the respective reference times from those having a large likelihood ratio,
The tracking device according to claim 1, wherein the state correlation processing unit determines the most probable state vector estimated value from a correspondence relationship between a plurality of state vector estimated values at each reference time.
ことを特徴とする請求項5記載の追尾装置。 The said test | inspection process part determines the most probable state vector estimated value based on the magnitude relationship of the distance between the said observation data and the said state vector prediction value, and the predetermined threshold value. Tracking device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010033938A JP5618566B2 (en) | 2010-02-18 | 2010-02-18 | Tracking device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010033938A JP5618566B2 (en) | 2010-02-18 | 2010-02-18 | Tracking device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011169751A true JP2011169751A (en) | 2011-09-01 |
JP5618566B2 JP5618566B2 (en) | 2014-11-05 |
Family
ID=44684032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010033938A Expired - Fee Related JP5618566B2 (en) | 2010-02-18 | 2010-02-18 | Tracking device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5618566B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013170848A (en) * | 2012-02-17 | 2013-09-02 | Kddi Corp | Electric wave sensor device |
JP2015200519A (en) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | 三菱電機株式会社 | Tracking extraction device and tracking extraction method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10268018A (en) * | 1997-03-24 | 1998-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | Location device |
JPH11316276A (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | Device and method of target tracking |
JP2006003256A (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | Target tracking device |
JP2006329771A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Sensor signal processing system |
JP2007212244A (en) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | Multiple target tracking device |
JP2007292553A (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | Multiple target tracking system |
JP2009031096A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | State estimating apparatus and method |
-
2010
- 2010-02-18 JP JP2010033938A patent/JP5618566B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10268018A (en) * | 1997-03-24 | 1998-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | Location device |
JPH11316276A (en) * | 1998-05-01 | 1999-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | Device and method of target tracking |
JP2006003256A (en) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | Target tracking device |
JP2006329771A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Sensor signal processing system |
JP2007212244A (en) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | Multiple target tracking device |
JP2007292553A (en) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | Multiple target tracking system |
JP2009031096A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | State estimating apparatus and method |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6014033551; T.KIRUBARAJAN, Y.BAR-SHALOM: '"Low Observable Target Motion Analysis Using Amplitude Information"' IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS Vol.32, No.4, 199610, p.1367-1384, IEEE * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013170848A (en) * | 2012-02-17 | 2013-09-02 | Kddi Corp | Electric wave sensor device |
JP2015200519A (en) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | 三菱電機株式会社 | Tracking extraction device and tracking extraction method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5618566B2 (en) | 2014-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10672131B2 (en) | Control method, non-transitory computer-readable storage medium, and control apparatus | |
Niedfeldt et al. | Multiple target tracking using recursive RANSAC | |
Chen et al. | Tracking multiple moving objects using unscented Kalman filtering techniques | |
CN110782483B (en) | Multi-view multi-target tracking method and system based on distributed camera network | |
JP6186834B2 (en) | Target tracking device and target tracking program | |
US10592786B2 (en) | Generating labeled data for deep object tracking | |
JP4116898B2 (en) | Target tracking device | |
JP2017162457A (en) | Image analysis system and method | |
CN108010066B (en) | Multi-hypothesis tracking method based on infrared target gray level cross-correlation and angle information | |
CN112749726A (en) | Training method and device of target detection model, computer equipment and storage medium | |
KR101878390B1 (en) | Online apparatus and method for Multiple Camera Multiple Target Tracking Based on Multiple Hypothesis Tracking | |
Cetintas et al. | Unifying short and long-term tracking with graph hierarchies | |
JP5618566B2 (en) | Tracking device | |
Sigalov et al. | Cross entropy algorithms for data association in multi-target tracking | |
JP5634423B2 (en) | Target tracking device, target tracking program, target tracking system, and target tracking method | |
Wang et al. | Robust exploration with multiple hypothesis data association | |
CN106920255B (en) | Moving object extraction method and device for image sequence | |
JP4875010B2 (en) | Exercise class classification device and tracking processing device | |
Leung et al. | Evaluating set measurement likelihoods in random-finite-set slam | |
JP6513310B1 (en) | Track estimation device and portable information terminal | |
Chong et al. | Track association using augmented state estimates | |
KR101483549B1 (en) | Method for Camera Location Estimation with Particle Generation and Filtering and Moving System using the same | |
CN114076942B (en) | Target tracking method and device based on multiple sensors and storage medium | |
JP6735956B1 (en) | Model parameter estimating device, state estimating system and model parameter estimating method | |
JP5675273B2 (en) | Target detection apparatus and target detection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120827 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131017 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131112 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140819 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140916 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5618566 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |