发明名称 一种实现室内目标快速跟踪的方法
摘要 本发明涉及一种实现室内目标快速跟踪的方法,根据目标实际运动特性建立运动模型,根据RFID测量机制建立RFID测量模型;根据建立的运动模型对目标运动特性进行预测,得到目标状态预测值;利用扩展卡尔曼滤波器,根据目标原始测量值和目标测量预测值计算目标状态修正值,进而对目标状态预测值进行修正,得到目标状态估计值;且计算目标状态协方差估计值,衡量目标状态估计值与目标状态真实值之间的误差;同时,利用目标状态估计值实时更新系统自适应参数,进而实现更新运动模型,往复下去,利用更新的运动模型预测下一时间点的目标状态预测值,实现了室内目标的快速跟踪,提高了跟踪精度。
申请公布号 CN103529425A 申请公布日期 2014.01.22
申请号 CN201310503363.2 申请日期 2013.10.23
申请人 北京工商大学 发明人 金学波;施彦
分类号 G01S5/02(2010.01)I;G06K7/00(2006.01)I 主分类号 G01S5/02(2010.01)I
代理机构 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 代理人 杨立
主权项 1.一种实现室内目标快速跟踪的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:目标运动状态和系统自适应参数初始化;步骤2:建立具有系统自适应参数的运动模型和RFID测量模型;步骤3:根据t<sub>i-1</sub>时刻的运动模型和目标状态估计值<img file="FDA0000400852950000011.GIF" wi="246" he="69" />预测t<sub>i</sub>时刻的目标状态预测值<img file="FDA0000400852950000012.GIF" wi="191" he="73" />及目标状态协方差预测值P(t<sub>i</sub>|t<sub>i-1</sub>);步骤4:根据目标状态预测值<img file="FDA0000400852950000013.GIF" wi="186" he="72" />计算t<sub>i</sub>时刻目标距各读取器的距离预测值<img file="FDA0000400852950000014.GIF" wi="543" he="95" />步骤5:根据t<sub>i</sub>时刻目标距各读取器的距离预测值<img file="FDA0000400852950000015.GIF" wi="518" he="95" />计算t<sub>i</sub>时刻RFID测量模型中测量函数的雅克比矩阵h<sub>nx</sub>(t<sub>i</sub>);步骤6:根据预测的t<sub>i</sub>时刻的目标状态协方差预测值P(t<sub>i</sub>|t<sub>i-1</sub>)、测量函数的雅克比矩阵h<sub>nx</sub>(t<sub>i</sub>)及第n个读取器的测量方差R<sub>n</sub>(t<sub>i</sub>)计算EKF滤波器增益K<sub>n</sub>(t<sub>i</sub>);步骤7:读取RFID监控系统获取的t<sub>i</sub>时刻的原始测量值z<sub>n</sub>(t<sub>i</sub>);步骤8:根据滤波器增益K<sub>n</sub>(t<sub>i</sub>)、原始测量值z<sub>n</sub>(t<sub>i</sub>)和目标距各读取器的距离预测值<img file="FDA0000400852950000016.GIF" wi="516" he="95" />计算目标状态修正值X(t<sub>i</sub>);步骤9:利用目标状态修正值X(t<sub>i</sub>)对目标状态预测值<img file="FDA0000400852950000017.GIF" wi="184" he="73" />进行修正,得到t<sub>i</sub>时刻目标状态估计值<img file="FDA0000400852950000018.GIF" wi="185" he="80" />步骤10:利用目标状态估计值<img file="FDA0000400852950000019.GIF" wi="160" he="72" />对系统自适应参数进行更新,进而利用更新的系统自适应参数更新步骤2中的运动模型;步骤11:判断RFID测量系统中是否还有未处理的原始测量数据,如果有,则返回步骤3;否则结束。
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