Skip to content

Latest commit

 

History

History

img

基于2D图像的物体跟踪

1.物体跟踪的问题描述

  • 实时观测并识别2D图像中的物体;
  • 得到目标物体target的像素位置;
  • 标记并跟踪target,同时没有抖动;

2.当前解决方案与局限性

有平滑滤波及噪声抑制的方案,这样的方案会有一定的局限性,表现在:

  • 要么能紧紧跟随,但有很大的抖动;
  • 要么抖动很小,但是跟随有明显延迟;

3.问题再认识

跟随性与抖动性,既相关又有区别:

  • target运动速度有快有慢;
  • target运动幅度有大有小;
  • 跟随的维度在位置残差;
  • 抖动的维度在周期内的频次;
  • 追求极致的跟随,势必会有很大的抖动;
  • 抑制微小的抖动,势必会引起很强的跟随延迟;

所以,对于解决方案:

  • 单变量的系统控制参数很难同时协调跟随性与抖动性;
  • 多变量的系统控制参数若不能覆盖跟随性与抖动性亦是局促;

鉴于以上特点及系统控制要求,拟定PID最优化控制来设计此系统, 原则上,可以理论证明决此问题有解。

4.解决方案

提出PID跟随防抖系统:

  • 观测target数据实时输入系统;
  • 根据所设的系统参数,并融合target状态反馈;
  • 实时输出target状态;

5.解决方案的自学习与自适应

  • 系统可以覆盖很大的target运动场景;
  • 难免有极端运动场景超限;
  • 难免有个性化的系统要求;

所以,对系统控制有不同层次的需求,PID系统通过自适应学习的特点,完全可以覆盖这些场景&要求。