Мультиобъектное средство отслеживания
Создайте и управляйте дорожками нескольких объектов
- Библиотека:
Automated Driving Toolbox
Описание
Блок Multi-Object Tracker инициализирует, подтверждает, предсказывает, исправляет и удаляет дорожки перемещения объектов. Входные параметры к мультиобъектному средству отслеживания являются отчетами обнаружения, сгенерированными Радарными блоками Генератора Обнаружения Генератора и Видения Обнаружения. Мультиобъектное средство отслеживания принимает обнаружения от нескольких датчиков и присваивает их дорожкам с помощью критерия глобального самого близкого соседа (GNN). Каждое обнаружение присвоено отдельной дорожке. Если обнаружение не может быть присвоено никакой дорожке, мультиобъектное средство отслеживания создает новый трек.
Новый трек запускается в предварительном состоянии. Если достаточно обнаружений присвоено предварительной дорожке, ее изменениям состояния в подтвержденном. Когда дорожка подтверждена, мультиобъектное средство отслеживания полагает что дорожка представлять физический объект. Если обнаружения не добавляются к дорожке в specifiable количестве обновлений, дорожка удалена.
Мультиобъектное средство отслеживания также оценивает ковариационную матрицу вектора состояния и вектора состояния для каждой дорожки с помощью Фильтра Калмана. Эти векторы состояния используются, чтобы предсказать местоположение дорожки в каждом кадре и определить вероятность каждого обнаружения, присваиваемого каждой дорожке.
Порты
Входной параметр
Detections — Список обнаружений
Шина Simulink®, содержащая структуру MATLAB®
Список обнаружений, заданный как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB. Смотрите Начало работы с Шинами (Simulink). Структура имеет форму:
| Поле | Описание | Ввод |
|---|---|---|
NumDetections | Количество обнаружений | целое число |
IsValidTime | Ложь, когда обновления время от времени требуют, которые являются между интервалами вызова блока | Булевская переменная |
Detections | Обнаружения объектов | Массив структур обнаружения объектов. Первый NumDetections этих обнаружений является фактическими обнаружениями. |
Определения структур обнаружения объектов найдены в описаниях выходного порта Detections Радарных блоков Генератора Обнаружения Генератора и Видения Обнаружения.
Примечание
Структура обнаружения объектов содержит поле Time. Тег времени каждого обнаружения объектов должен быть меньше чем или равен времени текущего вызова блока. Тег времени должен также быть больше, чем время обновления, заданное в предыдущем вызове блока.
Prediction Time — Отследите время обновления
действительный скаляр
Отследите время обновления, заданное как действительный скаляр. Мультиобъектное средство отслеживания обновляет все дорожки к этому времени. Время обновления должно всегда увеличиваться с каждым вызовом блока. Модули находятся в секундах.
Примечание
Структура обнаружения объектов содержит поле Time. Тег времени каждого обнаружения объектов должен быть меньше чем или равен времени текущего вызова блока. Тег времени должен также быть больше, чем время обновления в предыдущем вызове блока.
Зависимости
Чтобы включить этот порт, установите Prediction time source на Input port.
Cost Matrix — Стойте матрицы
N с действительным знаком t-by-Nd матрица
Стойте матрицы, заданной как N с действительным знаком t-by-Nd матрица, где N t является количеством существующих дорожек, и N d является количеством текущих обнаружений.
Строки матрицы стоимости соответствуют существующим дорожкам. Столбцы соответствуют обнаружениям. Дорожки упорядочены, когда они появляются в списке дорожек в выходном порту All Tracks предыдущего вызова блока.
В первом обновлении мультиобъектного средства отслеживания, или если дорожка не имеет никаких предыдущих дорожек, присвоение, стоимость матрицирует размер [0, N d]. Стоимость должна быть вычислена так, чтобы более низкие цены указали на более высокую вероятность, что мультиобъектное средство отслеживания присваивает обнаружение дорожке. Чтобы препятствовать тому, чтобы определенные обнаружения были присвоены определенным дорожкам, используйте Inf.
Зависимости
Чтобы включить этот порт, выберите Enable cost matrix input.
Вывод
Confirmed Tracks — Подтвержденные дорожки
Шина Simulink, содержащая структуру MATLAB
Подтвержденные дорожки, возвращенные как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB. Смотрите Начало работы с Шинами (Simulink).
Эта таблица показывает поля структуры.
| Поле | Описание |
|---|---|
NumTracks | Количество дорожек |
Tracks | Массив структур дорожки длины установлен параметром Maximum number of tracks. Только первый NumTracks их является фактическими дорожками. |
Эта таблица показывает поля каждой структуры дорожки.
| Поле | Определение |
|---|---|
TrackID | Уникальный идентификатор дорожки. |
Time | Время, в которое обновляется дорожка. Модули находятся в секундах. |
Age | Количество обновлений начиная с инициализации дорожки. |
State | Обновленный вектор состояния. Вектор состояния характерен для каждого типа Фильтра Калмана. |
StateCovariance | Обновленная ковариационная матрица состояния. Ковариационная матрица характерна для каждого типа Фильтра Калмана. |
IsConfirmed | Состояние Confirmation. Этим полем является true, если дорожка подтверждена, чтобы быть действительной целью. |
IsCoasted | Состояние Coasting. Этим полем является true, если дорожка обновляется без нового обнаружения. |
ObjectClassID | Целочисленное значение, представляющее предметную классификацию. Значение 0 представляет неизвестную классификацию. Ненулевые классификации применяются только к подтвержденным дорожкам. |
ObjectAttributes | Массив ячеек атрибутов объектов, о которых сообщает датчик, делающий обнаружение. |
Дорожка подтверждена если:
По крайней мере, обнаружения M присвоены дорожке во время первых обновлений N после инициализации дорожки. Чтобы задать значения M и N, используйте параметр M and N for the M-out-of-N confirmation.
Обнаружение, инициирующее дорожку, имеет
ObjectClassID, больше, чем нуль.
Tentative Tracks — Предварительные дорожки
Шина Simulink, содержащая структуру MATLAB
Предварительные дорожки, возвращенные как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB. Смотрите Начало работы с Шинами (Simulink). Дорожка является предварительной, прежде чем она будет подтверждена.
Эта таблица показывает поля структуры.
| Поле | Описание |
|---|---|
NumTracks | Количество дорожек |
Tracks | Массив структур дорожки длины установлен параметром Maximum number of tracks. Только первый NumTracks их является фактическими дорожками. |
Эта таблица показывает поля каждой структуры дорожки.
| Поле | Определение |
|---|---|
TrackID | Уникальный идентификатор дорожки. |
Time | Время, в которое обновляется дорожка. Модули находятся в секундах. |
Age | Количество обновлений начиная с инициализации дорожки. |
State | Обновленный вектор состояния. Вектор состояния характерен для каждого типа Фильтра Калмана. |
StateCovariance | Обновленная ковариационная матрица состояния. Ковариационная матрица характерна для каждого типа Фильтра Калмана. |
IsConfirmed | Состояние Confirmation. Этим полем является true, если дорожка подтверждена, чтобы быть действительной целью. |
IsCoasted | Состояние Coasting. Этим полем является true, если дорожка обновляется без нового обнаружения. |
ObjectClassID | Целочисленное значение, представляющее предметную классификацию. Значение 0 представляет неизвестную классификацию. Ненулевые классификации применяются только к подтвержденным дорожкам. |
ObjectAttributes | Массив ячеек атрибутов объектов, о которых сообщает датчик, делающий обнаружение. |
Зависимости
Чтобы включить этот порт, выберите Enable tentative tracks output.
All Tracks — Все дорожки
Шина Simulink, содержащая структуру MATLAB
Объединенный список подтвержденных и предварительных дорожек, возвращенных как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB. Смотрите Начало работы с Шинами (Simulink).
Эта таблица показывает поля структуры.
| Поле | Описание |
|---|---|
NumTracks | Количество дорожек |
Tracks | Массив структур дорожки длины установлен параметром Maximum number of tracks. Только первый NumTracks их является фактическими дорожками. |
Эта таблица показывает поля каждой структуры дорожки.
| Поле | Определение |
|---|---|
TrackID | Уникальный идентификатор дорожки. |
Time | Время, в которое обновляется дорожка. Модули находятся в секундах. |
Age | Количество обновлений начиная с инициализации дорожки. |
State | Обновленный вектор состояния. Вектор состояния характерен для каждого типа Фильтра Калмана. |
StateCovariance | Обновленная ковариационная матрица состояния. Ковариационная матрица характерна для каждого типа Фильтра Калмана. |
IsConfirmed | Состояние Confirmation. Этим полем является true, если дорожка подтверждена, чтобы быть действительной целью. |
IsCoasted | Состояние Coasting. Этим полем является true, если дорожка обновляется без нового обнаружения. |
ObjectClassID | Целочисленное значение, представляющее предметную классификацию. Значение 0 представляет неизвестную классификацию. Ненулевые классификации применяются только к подтвержденным дорожкам. |
ObjectAttributes | Массив ячеек атрибутов объектов, о которых сообщает датчик, делающий обнаружение. |
Зависимости
Чтобы включить этот порт, выберите Enable all tracks output.
Параметры
Управление средством отслеживания
Filter initialization function name — Функция инициализации фильтра Калмана
initcvkf (значение по умолчанию) | имя функции
Функция инициализации фильтра Калмана, заданная как имя функции. Тулбокс обеспечивает несколько функций инициализации. Для примера функции инициализации смотрите initcvekf.
Threshold for assigning detections to tracks — Порог присвоения обнаружения
30.0 (значение по умолчанию) | положительный действительный скаляр
Порог присвоения обнаружения, заданный как положительный действительный скаляр. Чтобы присвоить обнаружение дорожке, нормированное расстояние обнаружения от дорожки должно быть меньше, чем порог присвоения. Если некоторые обнаружения остаются неприсвоенными к дорожкам, что вы хотите их присвоенный, то увеличиваете порог. Если некоторые обнаружения присвоены неправильным дорожкам, уменьшают порог.
M and N for the M-out-of-N confirmation — Параметры подтверждения для создания дорожки
[2,3] (значение по умолчанию) | двухэлементный вектор положительных целых чисел
Параметры подтверждения для создания дорожки, заданного как двухэлементный вектор положительных целых чисел, [M,N]. Дорожка подтверждена, когда, по крайней мере, обнаружения M присвоены дорожке во время первых обновлений N после инициализации дорожки. M должен быть меньше чем или равен N.
Когда установка
N, рассмотрите число раз, которое вы хотите, чтобы средство отслеживания обновило, прежде чем это подтвердит дорожку. Например, если средство отслеживания обновляет каждые 0.05 секунды, и вы позволяете 0,5 секундам принимать решение подтверждения, устанавливатьN= 10.Когда установка
M, учтите вероятность обнаружения объектов для датчиков. Вероятность обнаружения зависит от факторов, таких как поглощение газов или помеха. Можно уменьшатьM, когда дорожки не удаются быть подтвержденными или увеличиваютM, когда слишком много ложных обнаружений присвоены дорожкам.
Пример: [3,5]
Number of times a confirmed track is coasted — Курсирующий порог для удаления дорожки
5 (значение по умолчанию) | положительное целое число
Курсирующий порог для удаления дорожки, заданного как положительное целое число. coasts дорожки, когда никакие обнаружения не присвоены дорожке после одного или нескольких шагов прогноза. Если количество курсирующих шагов превышает этот порог, блок удаляет дорожку.
Maximum number of tracks — Максимальное количество дорожек
200 (значение по умолчанию) | положительное целое число
Максимальное количество дорожек, которые блок может обработать, заданный как положительное целое число.
Maximum number of sensors — Максимальное количество датчиков
20 (значений по умолчанию) | положительное целое число
Максимальное количество датчиков, которые блок может обработать, заданный как положительное целое число. Это значение должно быть больше, чем или равным самому высокому значению SensorIndex, используемому во входном порту Detections.
Вводы и выводы
Prediction time source — Источник в течение времени прогноза
Input port (значение по умолчанию) | Auto
Источник в течение времени прогноза, заданного как Input port или Auto. Выберите Input port, чтобы ввести время обновления при помощи входного порта Prediction Time. В противном случае часы симуляции, управляемые Simulink, определяют время обновления.
Пример: Auto
Source of output bus name — Источник имени выходной шины
Auto (значение по умолчанию) | Property
Источник имени выходной шины, заданного как Auto или Property.
Если вы выбираете
Auto, блок автоматически создает имя шины.Если вы выбираете
Property, задаете имя шины с помощью параметра Specify an output bus name.
Specify an output bus name — Имя выходной шины
никакое значение по умолчанию
Зависимости
Чтобы включить этот параметр, установите параметр Source of output bus name на Property.
Enable cost matrix input — Включите входной порт для матрицы стоимости
от (значения по умолчанию) | на
Установите этот флажок, чтобы включить вход матрицы стоимости при помощи входного порта Cost Matrix.
Enable tentative tracks output — Включите выходной порт для предварительных дорожек
от (значения по умолчанию) | на
Установите этот флажок, чтобы включить вывод предварительных дорожек при помощи выходного порта Tentative Tracks.
Enable all tracks output — Включите выходной порт для всех дорожек
от (значения по умолчанию) | на
Установите этот флажок, чтобы включить вывод всех дорожек при помощи выходного порта All Tracks.
Simulate using — Тип симуляции, чтобы запуститься
Interpreted Execution (значение по умолчанию) | Code Generation
Interpreted execution— Моделируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB. Эта опция сокращает время запуска. В режимеInterpreted executionможно отладить исходный код блока.Code generation— Моделируйте модель с помощью сгенерированного кода C. В первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink генерирует код С для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, пока модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска.
Расширенные возможности
Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.
Смотрите также
Видимый с большого расстояния осциллограф | Конкатенация обнаружения | Радарный генератор обнаружения | Читатель сценария | Генератор обнаружения видения | multiObjectTracker