Pregunta sobre el seguimiento de una bola en movimiento con el filtro Kalman

Question

Quiero aprender a rastrear una bola en movimiento usando el filtro Kalman. Aunque hay muchos tutoriales disponibles, todavía tengo algunas preguntas.

1. Si podemos extraer la pelota en cada cuadro de la secuencia de video, sabremos la posición de la pelota. Entonces, ¿por qué necesitamos usar Kalman Fiter? ¿Cuál es el trabajo del filtro de Kalman aquí?

2. Kalman filtro: x (k + 1) = A.x (k) + B.u (k) + ruido

      y(k) = C.x(k) + noise 
   

Entonces, ¿cómo definimos A, B, C? supongamos que queremos rastrear la bola en movimiento?

3. Si conocemos el estado anterior x (k-1) y la medición del estado actual y (k), podemos calcular el estado estimado. ¿Cuál es la "medida" en caso de rastrear la bola en movimiento?

Answer 1

Básicamente, utiliza el método de seguimiento para seguir la pelota en su escena. Aún tendrías que detectar la pelota en cada paso de tiempo.

(1)

Supongamos que llega a un punto en el que otra pelota entra en la escena. Entonces necesitas encontrar un método para identificar cada bola. Hágalo peor e incluso permita que se crucen entre sí o que tenga obstáculos en el camino que puedan ocultar la pelota por un momento.

Su método de seguimiento (es decir, el filtro de Kalman) continuará su movimiento en la trayectoria estimada, en función de cómo se haya movido la bola anteriormente.

Así que si solo quieres saber dónde está la bola en cada cuadro no necesitas un método de seguimiento, pero si deseas identificar y seguir una bola necesitarás un rastreador, es decir, un filtro de Kalman o seguimiento de varios objetos Prefiero un filtro de partículas (http://en.wikipedia.org/wiki/Particle_Filter).

(2)

no puede ayudarle aquí en este momento ya que no estoy demasiado lejos en el filtro de Kalman en este momento. Pero básicamente A debe ser la matriz de transición del paso x (t-1) a x (t) y B debe ser el modelo de referencia. Pero como he dicho, si es probable que obtengas más de una bola, quizás quieras echar un vistazo al filtro de partículas.

(3)

La medida sería la posición que se ha medido en usted imagen. Básicamente el punto medio de tu pelota. Utilizarías esta medida para corregir la ruta estimada. Entonces, básicamente, se compara la posición en la que debería estar la bola en el paso de tiempo actual (dependiendo de su movimiento anterior) con su posición real.

Espero que ayude ... si no, sigue preguntando ...