JP5610825B2 - 追尾装置 - Google Patents
追尾装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5610825B2 JP5610825B2 JP2010097063A JP2010097063A JP5610825B2 JP 5610825 B2 JP5610825 B2 JP 5610825B2 JP 2010097063 A JP2010097063 A JP 2010097063A JP 2010097063 A JP2010097063 A JP 2010097063A JP 5610825 B2 JP5610825 B2 JP 5610825B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing unit
- value
- cell number
- correlation
- observation
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
図1はこの発明の実施の形態1に係る追尾装置の機能構成を示すブロック図である。
図1において、追尾装置は、センサ10と、位置相関処理部20と、セル数相関処理部30と、相関調停処理部40と、位置クラスタリング処理部50と、統合セル数観測値監視処理部60と、統合セル数更新予測処理部70と、位置速度更新予測処理部80と、遅延処理部90とを備えている。
なお、この発明の特徴的な機能は、セル数相関処理部30、相関調停処理部40、統合セル数更新予測処理部70および位置速度更新予測処理部80に関連している。
位置相関処理部20は、センサ10からの複数の検出位置を用いて、航跡位置予測値と位置観測値とを対応付けることにより、位置相関マトリクスを生成する。
セル数相関処理部30は、センサ10からの複数の検出位置を用いて、セル数観測値と統合セル数予測値とを対応付けることにより、セル数相関マトリクスを生成する。
統合セル数観測値監視処理部 60は、位置クラスタリング処理部50からの観測値クラスタの統合セル数観測値が過大にならないように、統合セル数観測値を監視する。
表示処理部100は、位置速度更新予測処理部80から最終的に生成される航跡の位置速度推定値および統合セル数推定値をオペレータに表示する。
図2はセンサ10による観測結果の一例を示す説明図であり、小目標(航跡T1)および大目標(航跡T2)に対応した検出位置(検出セル)と、センサ10で算出した検出位置の重心点1〜5(黒丸)と、各目標(T1、T2)の真の形状(1点鎖線枠)とを示している。
図2において、小目標および大目標(T1、T2)に対応した各検出位置(検出セル)は、センサ10の分解能により決定される。
図2の例では、複数の検出位置をクラスタリングした5つの点が、センサ10で算出した検出位置の重心点1〜5となる。
なお、位置観測値は、重心点位置と、重心点位置の観測誤差共分散行列とを含む。
ここで、センサ10からの入力情報(時刻、位置観測値およびセル数観測値)を、まとめて「観測値」と総称する。
また、位置相関フラグの値「1」は、航跡位置予測値と観測値(位置観測値)との間に相関が有ることを表し、位置相関フラグの値「0」は、航跡位置予測値と観測値(位置観測値)との間に相関が無いことを表す。
この場合、図2内の小目標の航跡T1の破線で囲まれた領域内を、航跡T1の位置相関ゲートとし、航跡T1の位置相関ゲートの中心が、航跡T1の航跡位置予測値とする。
同様に、大目標の航跡T2の破線で囲まれた領域内を航跡T2の位置相関ゲートとし、航跡T2の位置相関ゲートの中心が航跡T2の航跡位置予測値とする。
一方、条件式(1)を満たさない場合には、観測値が位置相関ゲート外なので、位置相関処理部20は、位置相関フラグを「0」とする。
小目標(航跡T1)に関しては、観測値Z1(図2内の重心点1に対応)は、航跡T1の位置相関ゲートの中に入っているので、位置相関フラグが「1」となる。
また、観測値Z5(図2内の重心点5に対応)は、航跡T1の位置相関ゲートの中に入っていないので、位置相関フラグが「0」となる。
つまり、観測値Z1は、航跡T2の位置相関ゲートの中にも入っており、位置相関フラグの値が「1」となることから、航跡T1と航跡T2との間で取り合いになる。
なお、統合セル数予測値、および統合セル数予測値の誤差共分散行列は、後述の統合セル数更新予測処理部70により算出される。
たとえば、図2の例では、航跡T1の有するべき統合セル数は、重心点1を生成するのに要した検出セル数(1個)であり、航跡T2の有するべき統合セル数は、重心点2〜5を生成するのに要した検出セル数(3+1+11+5=20個)である。
センサ10からの時刻、位置観測値およびセル数観測値は、まとめて「観測値」と総称する。
条件式(2)を満たす場合には、観測値がセル数相関ゲート内にあるので、セル数相関処理部30は、セル数相関フラグを「1」とする。
一方、条件式(2)を満たさない場合には、観測値がセル数相関ゲート外なので、セル数相関処理部30は、セル数相関フラグを「0」とする。
図2において、観測値Z1におけるセル数観測値は「1」、観測値Z2におけるセル数観測値は「3」、観測値Z3におけるセル数観測値は「1」、観測値Z4におけるセル数観測値は「11」、観測値Z5におけるセル数観測値は「5」である。
このとき、条件式(2)において、ノルムを「ユークリッド距離」と定義すると、観測値Z1に関する条件式(2)の左辺の値は以下となる。
同様に、航跡T1と観測値Z1〜Z5とを組合せ、また、航跡T2と観測値Z1〜Z5とを組合せることにより、条件式(2)の左辺の値をまとめてテーブル形式で表したセル数距離マトリクスを取得することができる。
すなわち、セル数距離マトリクス(図5)の各成分の値が、セル数相関ゲートしきい値「3」以下となる場合、の相関フラグ(「1」、「0」)をまとめた結果が、セル数相関マトリクス(図4)となる。
図6において、一番左の位置相関マトリクスM1は図3に対応し、中央のセル数相関マトリクスM2は図4に対応する。
また、「×」は、位置相関マトリクスM1とセル数相関マトリクスM2とのAND演算(M1とM2との同行同列の成分を乗算すること)を表し、「=」は、AND演算結果が一番右の相関調停マトリクスM3(相関調停結果)であることを表している。
図8内の最下段の数字「11」、「1」、「3」、「5」は、観測値Z4、Z3、Z2、Z5(図2内の重心点4、3、2、5)におけるセル数観測値に対応している。
また、観測値クラスタ(Z3、Z4)と観測値クラスタ(Z2、Z5)とから、観測値クラスタ(Z2、Z3、Z4、Z5)を生成し、両者のセル数観測値の総和「20」を求める。
さらに、位置クラスタリング処理部50は、統合セル数観測値監視処理部60に対し、統合セル数観測値の情報が追加された観測値クラスタを入力する。
・・・(3)
図9は再クラスタリングを行う様子を表す説明図であり、図8のクラスタリング樹形図に基づき、統合セル数予測値と統合セル数観測値とを比較して、再クラスタリングを行う様子を示している。
ここで、セル数クラスタリングしきい値を「2」に設定して、条件式(3)の左辺を計算すると、|20−16|=4となり、条件式(3)の右辺「セル数クラスタリングしきい値=2」よりも大きくなるので、条件式(3)を満たさない。
これに応答して、位置クラスタリング処理部50は、クラスタリングを再度実行するために、条件式(3)を満たすための最小のセル数観測値を有する観測値を、位置クラスタリングから外す。
したがって、位置クラスタリング処理部50は、図10のように、観測値Z2(セル数観測値「3」)を除いて、クラスタリングを再度実行し、その算出結果である観測値クラスタを、統合セル数観測値監視処理部60に入力する。
再度算出された観測値クラスタの統合セル数観測値は、図10のように「17」となるので、条件式(3)の左辺を計算すると、|17−16|=1となる。
これに応答して、位置クラスタリング処理部50は、クラスタリング結果(時刻kの観測値クラスタ)を、統合セル数更新予測処理部70および位置速度更新予測処理部80に入力する。
また、位置速度更新予測処理部80は、時刻k+1の航跡位置速度の予測値、および航跡位置速度の予測値の誤差共分散行列を算出する。
上記実施の形態1(図1)では、特に言及しなかったが、図11に示すように、セル数相関処理部30にセル数相関ゲートしきい値制御処理部110を設けてもよい。
図11はこの発明の実施の形態2に係る追尾装置の機能構成を示すブロック図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
セル数相関ゲートしきい値制御処理部110は、セル数相関処理部30から得られた統合セル数予測値の大きさに応じて、条件式(2)のセル数相関ゲートしきい値を、段階的に可変設定する。
「0<統合セル数予測値≦A」の領域においては、しきい値ThA、
「A<統合セル数予測値≦B」の領域においては、しきい値ThB、
「B<統合セル数予測値≦C」の領域においては、しきい値ThC。
なお、図12の例では、説明を簡略化するために、セル数相関ゲートしきい値を3段階に分割した場合を示しているが、ユーザの要求に応じて、任意のN段階(Nは自然数)に設定可能なことは言うまでもない。
また、セル数相関ゲートしきい値を適切に決定した結果、大目標と小目標との観測値の取り合いがさらに軽減されるので、航跡の精度をさらに向上させることができる。
上記実施の形態1、2(図1、図11)では、特に言及しなかったが、図13に示すように、位置速度更新予測処理部80と遅延処理部90との間に速度ベクトル補正処理部120を設けてもよい。
図13はこの発明の実施の形態3に係る追尾装置の機能構成を示すブロック図であり、前述(図1参照)と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
速度ベクトル補正処理部120は、目標の通路進行方向のセンターラインと一致するように、航跡の速度ベクトルの向きを再計算して補正する。
図14においては、センターライン210を有する通路200と、通路200上の補正実行領域R内の航跡の位置ベクトルS0(黒丸)と、補正前の航跡の速度ベクトルV1(破線矢印)と、センターライン210の方向に補正後の航跡の速度ベクトルV2(2重線矢印)とが示されている。
このような状況下では、大目標か否かを判定するために、航跡の統合セル数推定値と事前に設定されたしきい値(大目標と判定するための基準値)とを比較し、航跡の統合セル数推定値≧しきい値の場合に大目標と判定して、通路の速度ベクトルV1を通路のセンターライン210の方向に補正することが望ましい。
そして、元の航跡位置速度推定値に、補正後航跡速度推定値を上書きして、新たな補正後航跡位置速度推定値を算出する。
そして、表示処理部100に入力する「時刻kの航跡推定値」として、時刻kの航跡推定値の成分である「時刻kの航跡位置速度推定値」の代わりに、補正後航跡位置速度推定値を生成する。
これにより、航跡の速度精度の高精度化を図ることが可能となる。
上記実施の形態1〜3(図1、図11、図13)では、特に言及しなかったが、図15に示すように、位置クラスタリング処理部50にクラスタリング調整処理部130を設けてもよい。
図15において、位置クラスタリング処理部50には、クラスタリング調整処理部130が設けられている。
また、セル数が最大の観測値から最も遠い観測値は、他目標からの観測値である可能性が高いことから、他目標への誤追尾を軽減することもできる。
上記実施の形態1〜4(図1、図11、図13、図15)では、特に言及しなかったが、図16に示すように、遅延処理部90と位置クラスタリング処理部50との間にクラスタリング開始判定処理部140を設け、初期時間帯の不安定な統合セル数予測値を除去してもよい。
図16において、遅延処理部90と位置クラスタリング処理部50との間には、クラスタリング開始判定処理部140が挿入されている。
上記実施の形態5(図16)では、クラスタリング開始判定処理部140において、サンプリングしきい値を超えて航跡予測値が得られた場合に、位置クラスタリングの開始時期と判定したが、過去Mサンプル分の統合セル数予測値の平均値と現時刻の統合セル数予測値との差分の絶対値が、事前に設定されたしきい値以内である場合に、統合セル数予測値に基づく位置クラスタリング処理の開始時期と判定してもよい。
Claims (6)
- 同一目標から複数の検出位置を得る高分解能のセンサと、
前記複数の検出位置を用いて航跡位置予測値と位置観測値とを対応付けることにより、位置相関マトリクスを生成する位置相関処理部と、
前記複数の検出位置を用いてセル数観測値と統合セル数予測値とを対応付けることにより、セル数相関マトリクスを生成するセル数相関処理部と、
前記位置相関マトリクスおよび前記セル数相関マトリクスを用い、相関調停マトリクスを算出し、前記相関調停マトリクスに基づいて、前記統合セル数予測値が小さい航跡から順に観測値の割当処理を行うことで、航跡毎の位置相関マトリクスを生成する相関調停処理部と、
前記航跡毎の位置相関マトリクスを用いて、観測値のクラスタリングを行うことで、観測値クラスタを生成する位置クラスタリング処理部と、
前記観測値クラスタの統合セル数観測値が過大にならないように、前記統合セル数観測値を監視する統合セル数観測値監視処理部と、
前記観測値クラスタの統合セル数が一定となる運動モデルに基づき、カルマンフィルタにより統合セル数推定値および更新後の統合セル数予測値を生成する統合セル数更新予測処理部と、
前記観測値クラスタの重心点を観測値として、カルマンフィルタにより航跡の位置速度予測値および位置速度推定値を生成する位置速度更新予測処理部と、
前記航跡の位置速度予測値を1サンプリング分だけ遅延させて、前記位置相関処理部、前記セル数相関処理部、前記位置クラスタリング処理部および前記統合セル数観測値監視処理部にフィードバック入力する遅延処理部と、
前記位置速度更新予測処理部から最終的に生成される航跡の位置速度推定値および統合セル数推定値をオペレータに表示する表示処理部と、
を備えたことを特徴とする追尾装置。 - 前記セル数相関処理部に設けられたセル数相関ゲートしきい値制御処理部を備え、
前記セル数相関ゲートしきい値制御処理部は、前記統合セル数予測値の大きさに応じて、前記セル数相関処理部におけるセル数相関ゲートしきい値を制御することを特徴とする請求項1に記載の追尾装置。 - 前記位置速度更新予測処理部と前記遅延処理部との間に挿入された速度ベクトル補正処理部を備え、
前記速度ベクトル補正処理部は、目標の通路進行方向のセンターラインと一致するように、航跡の速度ベクトルの向きを再計算して補正することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の追尾装置。 - 前記位置クラスタリング処理部に設けられたクラスタリング調整処理部を備え、
前記クラスタリング調整処理部は、前記観測値クラスタを生成する際に、前記観測値クラスタの統合セル数観測値が過大となり、かつセル数が最小の観測値が複数存在した場合に、前記観測値クラスタ内におけるセル数が最大の観測値から最も離れた、セル数が最小の観測値を観測値クラスタから除去することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の追尾装置。 - 前記遅延処理部と前記位置クラスタリング処理部との間に挿入されたクラスタリング開始判定処理部を備え、
前記クラスタリング開始判定処理部は、事前に設定されたサンプリングしきい値を超えて航跡予測値が得られた場合に、前記統合セル数予測値に基づく位置クラスタリングを開始と判定することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の追尾装置。 - 前記遅延処理部と前記位置クラスタリング処理部との間に挿入されたクラスタリング開始判定処理部を備え、
前記クラスタリング開始判定処理部は、過去Mサンプル分の統合セル数予測値の平均値と現時刻の統合セル数予測値との差分の絶対値が、事前に設定されたしきい値以内である場合に、前記統合セル数予測値に基づく位置クラスタリングを開始と判定することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の追尾装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010097063A JP5610825B2 (ja) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | 追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010097063A JP5610825B2 (ja) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | 追尾装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011226924A JP2011226924A (ja) | 2011-11-10 |
JP5610825B2 true JP5610825B2 (ja) | 2014-10-22 |
Family
ID=45042431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010097063A Expired - Fee Related JP5610825B2 (ja) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | 追尾装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5610825B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105279768B (zh) * | 2015-02-03 | 2018-11-23 | 常熟理工学院 | 基于多模式蚁群系统的变密度细胞跟踪方法 |
CN117544021B (zh) * | 2024-01-10 | 2024-03-15 | 深圳市科沃电气技术有限公司 | 无刷直流电机的转速控制方法及系统 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3571309B2 (ja) * | 2001-05-02 | 2004-09-29 | 三菱電機株式会社 | 目標追尾方法およびレーダシステム |
JP4116898B2 (ja) * | 2003-02-18 | 2008-07-09 | 三菱電機株式会社 | 目標追尾装置 |
JP5057858B2 (ja) * | 2007-06-21 | 2012-10-24 | 三菱電機株式会社 | 目標追尾装置、目標追尾方法、目標追尾プログラム |
JP5057857B2 (ja) * | 2007-06-21 | 2012-10-24 | 三菱電機株式会社 | 目標追尾装置、目標追尾プログラム及び目標追尾方法 |
-
2010
- 2010-04-20 JP JP2010097063A patent/JP5610825B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011226924A (ja) | 2011-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190195631A1 (en) | Positioning method, positioning device, and robot | |
KR20190098003A (ko) | 장치의 자세 추정 방법 및 그 장치 | |
JP6406251B2 (ja) | 物体追跡装置、物体追跡方法および物体追跡プログラム | |
US20170186165A1 (en) | Tracking rigged smooth-surface models of articulated objects | |
US20190236336A1 (en) | Facial recognition method, facial recognition system, and non-transitory recording medium | |
JP5057858B2 (ja) | 目標追尾装置、目標追尾方法、目標追尾プログラム | |
KR101372122B1 (ko) | 터치스크린에서의 벡터 기반 제스처를 보정하는 방법 및 그 장치 | |
US20180182166A1 (en) | Tracking rigged polygon-mesh models of articulated objects | |
US10606266B2 (en) | Tracking a target moving between states in an environment | |
US10635078B2 (en) | Simulation system, simulation method, and simulation program | |
JP5610825B2 (ja) | 追尾装置 | |
JP2007183112A (ja) | 目標追尾装置 | |
TWI485582B (zh) | 修正觸碰位置的方法 | |
US20120308080A1 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
JP2016193022A5 (ja) | ||
US9323995B2 (en) | Image processor with evaluation layer implementing software and hardware algorithms of different precision | |
US9927917B2 (en) | Model-based touch event location adjustment | |
JP2009204434A (ja) | 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム | |
JP5675273B2 (ja) | 目標検出装置および目標検出方法 | |
JP6906409B2 (ja) | 追尾処理装置及び追尾処理方法 | |
JP2004037262A (ja) | 目標追尾装置 | |
US20140085232A1 (en) | Information processing device and display control method | |
JP2004144616A (ja) | 目標追尾装置 | |
EP4206853A1 (en) | Electronic device and method with independent time point management | |
JP6561194B1 (ja) | 追跡システム、及び追跡プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140122 |
|
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: 20140805 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5610825 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 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |