Multi-Object Tracker
Создайте и управляйте дорожками нескольких объектов
- Библиотека:
Automated Driving Toolbox
Описание
Блок Multi-Object Tracker инициализирует, подтверждает, предсказывает, корректирует и удаляет дорожки перемещения объектов. Входные параметры к мультиобъектному средству отслеживания являются отчетами обнаружения, сгенерированными блоками Vision Detection Generator и Driving Radar Data Generator. 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 каждой системе координат и определить вероятность каждого обнаружения, присваиваемого каждой дорожке.
Порты
Входной параметр
Detections — Список обнаружений
Simulink® соедините шиной содержащий MATLAB® структура
Список обнаружений в виде шины Simulink, содержащей структуру MATLAB. Смотрите Сигнальные линии Группы в Виртуальные Шины (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 | Boolean |
Detections | Обнаружения объектов | Массив структур обнаружения объектов. Первый NumDetections из этих обнаружений фактические обнаружения. |
Определения структур обнаружения объектов найдены в описаниях выходного порта Detections блоков Vision Detection Generator и Driving Radar Data Generator.
Примечание
Структура обнаружения объектов содержит Time поле . Тег времени каждого обнаружения объектов должен быть меньше чем или равен времени текущего вызова блока. Тег времени должен также быть больше времени обновления, заданного в предыдущем вызове блока.
Prediction Time — Отследите время обновления
действительный скаляр
Отследите время обновления в виде действительного скаляра. Мультиобъектное средство отслеживания обновляет все дорожки к этому времени. Обновитесь время должно всегда увеличиваться с каждым вызовом блока. Величина в секундах.
Примечание
Структура обнаружения объектов содержит Time поле . Тег времени каждого обнаружения объектов должен быть меньше чем или равен времени текущего вызова блока. Тег времени должен также быть больше времени 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 в виде 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.
Detectable Track IDs — Обнаруживаемые идентификаторы дорожки
M с действительным знаком-by-1 вектор | M с действительным знаком-by-2 матрица
Обнаруживаемые идентификаторы дорожки в виде M с действительным знаком-by-1 вектор или M-by-2 матрица. Обнаруживаемые дорожки являются дорожками, которые датчики ожидают обнаруживать. Первый столбец матрицы содержит список идентификаторов дорожки, о которых датчики сообщают как обнаруживаемые. Дополнительный второй столбец содержит вероятность обнаружения для дорожки.
Дорожки, идентификаторы которых не включены в Detectable Track IDs, рассматриваются необнаруживаемыми. Логика удаления дорожки не считает отсутствие обнаружения как "пропущенное обнаружение" в целях удаления дорожки.
Если этот порт не включен, средство отслеживания принимает все дорожки, чтобы быть обнаруживаемым при каждом вызове блока.
Зависимости
Чтобы включить этот порт, во вкладке Port Setting, выбирают Enable detectable track IDs Input.
State Parameters — Отследите параметры состояния
Шина Simulink, содержащая структуру MATLAB
Отследите параметры состояния в виде шины Simulink, содержащей структуру MATLAB. Структура имеет форму:
| Поле | Описание |
|---|---|
NumParameters | Количество параметров состояния не по умолчанию в виде неотрицательного целого числа |
Parameters | Массив структур параметра состояния |
Блок использует значение Parameters поле для StateParameters поле сгенерированных дорожек. Можно использовать эти параметры, чтобы задать систему координат, в которой о дорожке сообщают или другие желательные атрибуты сгенерированных дорожек.
Например, можно использовать следующую структуру, чтобы задать прямоугольную систему координат, положение источника которой в [10 10 0] метры и чьей скоростью источника является [2 -2 0] метры в секунду относительно системы координат сценария.
| Имя поля | Значение |
|---|---|
Frame | "Rectangular" |
Position | [10 10 0] |
Velocity | [2 -2 0] |
Зависимости
Чтобы включить этот порт, во вкладке Tracker Configuration, выбирают параметр Update track state parameters with time.
Вывод
Confirmed Tracks — Подтвержденные дорожки
Шина Simulink, содержащая структуру MATLAB
Подтвержденные дорожки, возвращенные как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB. Смотрите Создают Невиртуальные Шины (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 из них фактические дорожки. |
Эта таблица показывает поля каждой структуры дорожки.
| Поле | Определение |
|---|---|
TrackID | Уникальный идентификатор дорожки раньше отличал несколько дорожек. |
BranchID | Уникальный идентификатор ветви дорожки раньше отличал несколько ветвей дорожки. |
SourceIndex | Уникальный исходный индекс раньше отличал источники отслеживания в среде средства отслеживания кратного. |
UpdateTime | Время, в которое обновляется дорожка. Величина в секундах. |
Age | Число раз дорожка было обновлено. |
State | Значение вектора состояния во время обновления. |
StateCovariance | Ковариационная матрица неопределенности. |
ObjectClassID | Целочисленное значение, представляющее предметную классификацию. Значение 0 представляет неизвестную классификацию. Ненулевые классификации применяются только к подтвержденным дорожкам. |
TrackLogic | Подтверждение и тип логики удаления. Этим значением всегда является 'History' для радарных датчиков, чтобы указать на основанную на истории логику. |
TrackLogicState | Текущее состояние типа логики дорожки, возвращенного как 1 K логическим массивом. K является количеством последних зарегистрированных логических состояний дорожки. В массиве, |
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. |
IsSelfReported | Укажите, сообщает ли о дорожке средство отслеживания. Это поле используется в среде сплава дорожки. Это возвращено как |
ObjectAttributes | Дополнительная информация о дорожке. |
Для получения дополнительной информации об этих полях, смотрите objectTrack.
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
ObjectClassIDбольше, чем нуль.
Tentative Tracks — Предварительные дорожки
Шина Simulink, содержащая структуру MATLAB
Предварительные дорожки, возвращенные как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB. Смотрите Создают Невиртуальные Шины (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 из них фактические дорожки. |
Эта таблица показывает поля каждой структуры дорожки.
| Поле | Определение |
|---|---|
TrackID | Уникальный идентификатор дорожки раньше отличал несколько дорожек. |
BranchID | Уникальный идентификатор ветви дорожки раньше отличал несколько ветвей дорожки. |
SourceIndex | Уникальный исходный индекс раньше отличал источники отслеживания в среде средства отслеживания кратного. |
UpdateTime | Время, в которое обновляется дорожка. Величина в секундах. |
Age | Число раз дорожка было обновлено. |
State | Значение вектора состояния во время обновления. |
StateCovariance | Ковариационная матрица неопределенности. |
ObjectClassID | Целочисленное значение, представляющее предметную классификацию. Значение 0 представляет неизвестную классификацию. Ненулевые классификации применяются только к подтвержденным дорожкам. |
TrackLogic | Подтверждение и тип логики удаления. Этим значением всегда является 'History' для радарных датчиков, чтобы указать на основанную на истории логику. |
TrackLogicState | Текущее состояние типа логики дорожки, возвращенного как 1 K логическим массивом. K является количеством последних зарегистрированных логических состояний дорожки. В массиве, |
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. |
IsSelfReported | Укажите, сообщает ли о дорожке средство отслеживания. Это поле используется в среде сплава дорожки. Это возвращено как |
ObjectAttributes | Дополнительная информация о дорожке. |
Для получения дополнительной информации об этих полях, смотрите objectTrack.
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 Создают Невиртуальные Шины (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 из них фактические дорожки. |
Эта таблица показывает поля каждой структуры дорожки.
| Поле | Определение |
|---|---|
TrackID | Уникальный идентификатор дорожки раньше отличал несколько дорожек. |
BranchID | Уникальный идентификатор ветви дорожки раньше отличал несколько ветвей дорожки. |
SourceIndex | Уникальный исходный индекс раньше отличал источники отслеживания в среде средства отслеживания кратного. |
UpdateTime | Время, в которое обновляется дорожка. Величина в секундах. |
Age | Число раз дорожка было обновлено. |
State | Значение вектора состояния во время обновления. |
StateCovariance | Ковариационная матрица неопределенности. |
ObjectClassID | Целочисленное значение, представляющее предметную классификацию. Значение 0 представляет неизвестную классификацию. Ненулевые классификации применяются только к подтвержденным дорожкам. |
TrackLogic | Подтверждение и тип логики удаления. Этим значением всегда является 'History' для радарных датчиков, чтобы указать на основанную на истории логику. |
TrackLogicState | Текущее состояние типа логики дорожки, возвращенного как 1 K логическим массивом. K является количеством последних зарегистрированных логических состояний дорожки. В массиве, |
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. |
IsSelfReported | Укажите, сообщает ли о дорожке средство отслеживания. Это поле используется в среде сплава дорожки. Это возвращено как |
ObjectAttributes | Дополнительная информация о дорожке. |
Для получения дополнительной информации об этих полях, смотрите objectTrack.
Зависимости
Чтобы включить этот порт, выберите Enable all tracks output.
Параметры
Управление средством отслеживания
Tracker identifier — Уникальный идентификатор средства отслеживания
0
Уникальный идентификатор средства отслеживания в виде неотрицательного целого числа. Этот параметр используется в качестве SourceIndex в выходных параметрах, и отличает дорожки, которые прибывают из различных средств отслеживания в системе нескольких-средств-отслеживания. Необходимо задать это свойство как положительное целое число, чтобы использовать дорожку выходные параметры в качестве входных параметров к термофиксатору дорожки.
Пример 1
Filter initialization function name — Функция инициализации фильтра Калмана
initcvkf (значение по умолчанию) | имя функции
Инициализация фильтра Калмана функционирует в виде имени функции. Тулбокс обеспечивает несколько функций инициализации. Для примера функции инициализации смотрите initcvekf.
Threshold for assigning detections to tracks — Порог присвоения обнаружения
30.0
Порог присвоения обнаружения в виде положительного действительного скаляра. Чтобы присвоить обнаружение дорожке, нормированное расстояние обнаружения от дорожки должно быть меньше порога 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]
Параметры подтверждения для создания дорожки в виде двухэлементного вектора из положительных целых чисел, [M,N]. Дорожка подтверждена когда, по крайней мере, M обнаружения присвоены дорожке во время первого N обновления после инициализации дорожки. M должно быть меньше чем или равно N.
Когда установка
N, рассмотрите число раз, которое вы хотите, чтобы средство отслеживания обновило, прежде чем это подтвердит дорожку. Например, если средство отслеживания обновляется 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 уменьшатьMкогда дорожки не удаются быть подтвержденными или увеличиваютMкогда слишком много ложных обнаружений присвоены дорожкам.
Пример: [3,5]
P and R for the P-out-of-R deletion — Отследите порог удаления
[5 5]
Отследите порог удаления для логики истории в виде вектора 1 на 2 с действительным знаком положительных целых чисел [P R]. Если подтвержденная дорожка не присвоена никакому обнаружению P времена в последнем R обновления средства отслеживания, затем дорожка удалена.
Maximum number of tracks — Максимальное количество дорожек
200
Максимальное количество дорожек, которые блок может обработать в виде положительного целого числа.
Maximum number of sensors — Максимальное количество датчиков
20 (значений по умолчанию) | положительное целое число
Максимальное количество датчиков, которые блок может обработать в виде положительного целого числа. Это значение должно быть больше или быть равно самому высокому SensorIndex значение используется во входном порту Detections.
Out-of-sequence measurements handling — Обработка измерений из последовательности
Terminate (значение по умолчанию) | neglect
Обработка измерений из последовательности в виде Terminate или neglect. Каждому обнаружению сопоставили метку времени с ним, t d, и блок средства отслеживания имеет его собственная метка времени, t t, который обновляется в каждом вызове. Блок средства отслеживания рассматривает измерение как OOSM если t d <t t.
Когда параметр задан как:
Terminate— Блок прекращает запускаться, когда он сталкивается с любыми измерениями из последовательности.Neglect— Блок пропускает любые измерения из последовательности, и продолжите запускаться.
Track state parameters — Параметры дорожки утверждают систему координат
структура | массив структур
Задайте параметры системы координат состояния дорожки как структура или массив структур. Блок передает значение этого параметра к StateParameters поле сгенерированных дорожек. Можно использовать эти параметры, чтобы задать систему координат, в которой о дорожке сообщают или другие желательные атрибуты сгенерированных дорожек.
Например, можно использовать следующую структуру, чтобы задать прямоугольную систему координат, положение источника которой в [10 10 0] метры и чьей скоростью источника является [2 -2 0] метры в секунду относительно системы координат сценария.
| Имя поля | Значение |
|---|---|
Frame | "Rectangular" |
Position | [10 10 0] |
Velocity | [2 -2 0] |
Можно обновить параметры состояния дорожки через входной порт State Parameters путем выбора параметра Update track state parameters with time.
Типы данных: struct
Update track state parameters with time — Обновите параметры состояния дорожки со временем
off (значение по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы включить входной порт для параметров состояния дорожки через входной порт State Parameters.
Вводы и выводы
Prediction time source — Источник в течение времени предсказания
Input port (значение по умолчанию) | Auto
Источник в течение времени предсказания в виде Input port или Auto. Выберите Input port вводить время обновления при помощи входного порта Prediction Time. В противном случае часы симуляции, управляемые Simulink, определяют время обновления.
Пример: Auto
Enable cost matrix input — Включите входной порт для матрицы стоимости
off (значение по умолчанию) | on
Установите этот флажок, чтобы включить вход матрицы стоимости при помощи входного порта Cost Matrix.
Enable detectable track IDs input — Включите обнаруживаемый вход IDs дорожки
off (значение по умолчанию) | on
Установите этот флажок, чтобы включить входной порт Detectable Track IDs .
Source of output bus name — Источник имени выходной шины
Auto (значение по умолчанию) | Property
Источник выходной шины называет в виде Auto или Property.
Если вы выбираете
Auto, блок автоматически создает имя шины.Если вы выбираете
Property, задайте 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 tentative tracks output — Включите выходной порт для предварительных дорожек
off (значение по умолчанию) | on
Установите этот флажок, чтобы включить выход предварительных дорожек при помощи выходного порта Tentative Tracks.
Enable all tracks output — Включите выходной порт для всех дорожек
off (значение по умолчанию) | on
Установите этот флажок, чтобы включить выход всех дорожек при помощи выходного порта All Tracks.
Simulate using — Тип симуляции, чтобы запуститься
Interpreted execution (значение по умолчанию) | Code generation
Interpreted execution— Симулируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB. Эта опция сокращает время запуска. ВInterpreted executionрежим, можно отладить исходный код блока.Code generation— Симулируйте модель с помощью, сгенерировал код C/C++. В первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink генерирует код C/C++ для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, пока модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска.
Примеры модели
Расширенные возможности
Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.
Когда функция инициализации фильтра, заданная в блоке, возвращает
trackingEKFилиtrackingUKFОбъект (Sensor Fusion and Tracking Toolbox), блок поддерживает генерацию кода выделения статического ЗУ.В генерации кода, если входные параметры обнаружения заданы в
doubleточность, затемNumTracksполе дорожки выходные параметры возвращено какdoubleпеременная. Если входные параметры обнаружения заданы вsingleточность, затемNumTracksполе дорожки выходные параметры возвращено какuint32переменная.
Смотрите также
Приложения
Блоки
- Scenario Reader | Driving Radar Data Generator | Detection Concatenation | Vision Detection Generator