基于t-分布粒子滤波器的目标跟踪_图文

1、 维普资讯 第 卷第 期 李 少军 等 ： 基 于 一 分布粒子滤波 器的 目标 跟踪 速 度 （ ） （ 一 ， ， ， ） 在后 半 段 时 间 里速 度 为 （ ） ， （ ， ） 实验 结果 目标 的初始状 态分布 ） （ 近似为一个 布 ， 一 分 其 参数为均值 ， ）， 。 （ ， ， 协 方 差 （ ） 自由度。 ， 观 测 器 的初始 位 置 （ ， ） 过 程 噪声 的标 准 差 为 位测 量 噪声 的标 准差 方 采 样 间隔 目标 经 过第一 次 转 ， 图 的 跟 踪 轨 迹 弯之后的速度为 （ ） ， ， ， 。 （ ） 经过第二 次转弯之后其移动速度为（ ） （

2、， ） ， 一 图 示 了在跟 踪 实 验 中 目标 的移 动轨 迹 以及 观 测 器 的移动 轨迹 图 的跟踪 轨迹 图 目标与观测器 的轨迹 为 了 比较 粒 子滤 波 器 、 滤 波 器 、 粒 子滤波器 的跟踪性能 ， 三种滤波器都应用于图 所 示 的轨迹估 计 粒 子 滤 波 器 和 粒 子 滤 波 器 的初始样本是从 （ 。 ， ） 一 分布 ， 。随机抽取 的独立 样本 ， 样本 数 同为 个 滤 波器 的 、 重 采 样 策 略 采 用 多 项 分 布 采 样 （ ） 由于观 测方 程 是非 线 性 的 ， 以构 造 最 优 难 采样分布 一， ， （ ）所以 粒子滤波器选 择

3、先验分布 一） （ 作为它的重要性采样分布， 而 粒子滤波器 ， 选择式（ 的混合分布作 为它 ） 的重 要 性 采 样 分 布 、 、 图 显 示 了 和 、 图 的 跟 踪 轨 迹 在另 一实验 中， 我们验证 了样本数量对 粒 子滤 波器 的性 能 的影 响 当样 本数 为 、和 时 ， 粒 子滤 波器 分别 重复 运 行 次 ， 后 然 三种滤波器重复运行 次后取得平均估计得 到 的结果 从平 均估 计 精 度 看 ， 和 的估 计 精 度要高于 的估计性能 明显好于 图 ， 、 显示 了三 种滤 波 器 重 复 运行 次所 得 到 的平 均 取其平均值作为样本数不同时的轨 迹估计 其

4、结果 显示 在 图 可 以 观 察 到 当 样 本 数 从 增 加 到 时 的性 能有 明显 的改 进 ， 当样 本 数 进 一 步 的均方误差 ， 图示 可以看 出 的估计性能 比其 从 他 两个滤 波器 好 增加到 时， 其性能改善并不 明显 维普资讯 机 器 人 年 月 比高斯 型 滤波器 、 子 滤 波 器 有 明显 的提 高 粒 为 了快速计算 分布 的最大似然估计 ， 本文介绍 了一 种新 的 算 法 ， 过 算 法 分 析 与 实 验 比较 ， 通 山 ： 算法的收敛速度 比目前的 算法快 ， 可以实现 蚰 快速估 计 目标 轨 迹 的 目的 验证 明 滤 波 器 提 实 供 的

5、轨迹估 计 明显 好于 粒 子滤波 器 、 参 考文献 （ ） ， ， ： ， 图 、 方 向上位置估计 的平均均方误差 ， ： ， ， （ ： ， ） ， ， （ ： ， ， ） ， ， ， ， ： （） ： ： ， ， ： ， （ ） ： ， ， ， ， ， 图 、 方 向上 速度估计 的平 均均 方误 差 ） ， ， （ ） ： ， ， ， （ ： ） ， ： ， ， （ ） ： ， ， ， （ ） ： ， ， ： ， ， （） ， ： ， （ ） 图 当 ， ，时 的性 能 比较 ， ， ， ， ， ， ： （ ） 结论 （ ） 本 文提 出 了一 种 新 的粒 子 滤 波 器 布 粒

6、 分 子 滤波 器 不仅可 以应 用 于机 动 目标 的跟 踪 ， 可 它 也 应 用于非 线性 滤 波 于 布 具有 重 拖 尾 ， 它 的 由 一 分 且 形 状 和支撑 区域 可 通 过 其 自由度 调 节 ， 以 粒 所 子滤波 器对外 界 干扰 不 敏 感 ， 棒 性 好 鲁 粒 子 滤 ， ： ， ， ： （ ） 作 者简 介 ： 李少 军 （ ） 男， 一 ， 博士生研 究领域 ： 计算机视 觉， 线 非 性滤波 ， 统计 学习与推 断 王 宏 一 ， 研 究员， 士 生导师研 究领 域 ： （ ） 男， 博 非线 波器不再需要高斯 噪声的假设 理论分析表 明， 在 一 布 假 设 条 件 下 ， 粒 子 滤 波 器 是 在 样 本数 量 上 的渐近最优估计 ， 因此在估计精度上 粒子滤波 性滤波 ，