• 제목/요약/키워드: Target Tracking Filter

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큐브맵 비디오에서 칼만 필터를 사용한 빠른 패턴 추적 (Fast Pattern Tracking in Cubemap Video Using Kalman Filter)

  • 김기식;박종승
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.43-52
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    • 2020
  • 본 논문에서는 360도 VR을 위한 큐브맵 비디오 환경에서 패턴의 위치 예측을 사용한 빠른 패턴 추적 방법을 제안한다. 구면 큐브맵 프레임은 6면의 텍스처를 가지므로 패턴 탐색도 6면 텍스처에 대해서 모두 수행해야 하므로 평면 프레임의 경우보다 매우 느리다. 본 논문에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 칼만 필터를 활용하여 패턴의 향후 위치를 예측하고 패턴이 존재할 가능성이 큰 텍스처만 탐색하여 탐색 영역을 축소하는 방법을 제안한다. 실험 결과, 제안하는 시스템은 6면을 모두 탐색하는 방법보다 월등히 빠르게 수행하면서 정확한 패턴 인식 성능을 보였다.

결합확률 데이타 연관 필터에서의 표적 초기화 (Track initiation for joint probabilistic data association filter)

  • 김학용;박용환;황익호;서진헌
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.141-146
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    • 1992
  • Joint probabilistic data association filter(JPDAF) for multi-target tracking was developed for real-time implementation, while it abandoned an algorithm for track initiation. In this paper, we propose three features for track initiation that can be adapted to the JPDA filter. In addition, with the proposed approaches, the performance of track maintenance is evaluated in the case of tracks being near. To eliminate the abundant false tracks, we exploit the simple method using the state error covariances. Simulations are performed to demonstrate the efficiency of the proposed approaches.

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T-S 퍼지모델 기반 표적추적 시스템 (The design T-S fuzzy model-based target tracking systems)

  • 노선영;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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    • pp.419-422
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    • 2005
  • In this note, the Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy-model-based state estimator using standard Kalman filter theory is investigated. In that case, the dynamic system model is represented the T-S fuzzy model with the fuzzy state estimation. The steady state solutions can be found for proposed modeling method and dynamic system for maneuvering targets can be approximated as locally linear system. And then, modeled filter is corrected by the fuzzy gain which is a fuzzy system using the relation between the filter residual and its variation. This paper studies the T-S fuzzy model-based state estimator which the dynamic system can be approximated as linear system.

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Optimization of the Gain Parameters in a Tracking Module for ARPA system on Board High Dynamic Warships

  • Pan, Bao-Feng;Njonjo, Anne Wanjiru;Jeong, Tae-Gweon
    • 한국항해항만학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.241-247
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    • 2016
  • The tracking filter plays a key role in the accurate estimation and prediction of maneuvering a vessel's position and velocity when attempting to enhance safety by avoiding collision. Therefore, in order to achieve accurate estimation and prediction, many oceangoing vessels are equipped with the Automatic Radar Plotting Aid (ARPA) system. However, the accuracy of prediction depends on the tracking filter's ability to reduce noise and maintain a stable transient response. The purpose of this paper is to derive the optimal values of the gain parameters used in tracking a High Dynamic Warship. The algorithm employs a ${\alpha}-{\beta}-{\gamma}$ filter to provide accurate estimates and updates of the state variables, that is, positions, velocity and acceleration of the high dynamic warship based on previously observed values. In this study, the filtering coefficients ${\alpha}$, ${\beta}$ and ${\gamma}$ are determined from set values of the damping parameter, ${\xi}$. Optimization of the damping parameter, ${\xi}$, is achieved experimentally by plotting the residual error against different values of the damping parameter to determine the least value of the damping parameter that results in the optimum smoothing coefficients leading to a reduction in the noise corruption effect. Further investigation of the performance of the filter indicates that optimal smoothing coefficients depend on the initial and average velocity of the target.

MCMC 기반 파티클 필터를 이용한 지능형 자동차의 다수 전방 차량 추적 시스템 (MCMC Particle Filter based Multiple Preceeding Vehicle Tracking System for Intelligent Vehicle)

  • 최배훈;안종현;조민호;김은태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.186-190
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    • 2015
  • 지능형 자동차는 주변 환경에 대한 인식을 바탕으로 동작을 계획하고 움직인다. 따라서 정확한 환경 인식은 자율 주행 자동차의 필수 요소로 여겨진다. 차량의 주행 환경은 차량이나 보행자 같은 동적인 장애물이 다수 존재하여, 안전한 동작을 위해 이런 동적 장애물에 대한 인식이 정확하게 이루어져야 한다. 이를 위해 센서의 불확실성을 극복하는 일이 필수적이다. 본 논문에서는 레이더 센서를 이용하여 다수의 차량을 인식하고 추적하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 추적 시스템은 몇 가지 특징을 갖는다. 레이더 센서가 차량을 계측할 때, 그 데이터가 양 모서리에서 주로 나타나는 특징을 혼합 밀도 네트워크로 표현하고, 이렇게 표현된 레이더 데이터의 확률적인 분포를 파티클 필터의 가중치 계산에 적용하여 추적 알고리즘을 수행하였다. 또한, 파티클 필터가 갖는 차원의 저주를 극복하고 시간의 흐름에 따라 그 숫자가 변화하는 다수 대상체의 상태를 예측하기 위해 가역 점프 마르코프 체인 몬테 카를로 (RJMCMC)를 통한 샘플링을 적용하였다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

확장 칼만필터를 이용한 수중 표적의 불안정 주파수선 추출 기법 (The extraction method of unstable frequency line generated by underwater target using extended Kalman filter)

  • 이성은;황수복;남기곤;김재창
    • 한국음향학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.104-109
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    • 1996
  • 수동 소나 시스템에서는 표적을 탐지, 추적 및 식별을 위하여 표적의 방사 소음으로부터 발생되는 주파수선을 주요 특징 인자로 활용한다. 이 연구에서는 수중 표적의 방사 소음으로부터 시간 영역의 표본화된 데이타를 이용한 불안정 주파수선의 추출 기법에 대하여 연구하였다. 불안정 주파수선은 시간에 따라 주파수선이 변화되어 나타나므로 불안정 주파수선 추출을 위하여 비선형 시스템에 유용한 확장 칼만 필터 알고리듬을 적용하였다. 모의 실험 및 표적 신호에 적용하여 제시한 방식이 불안정 주파수선을 추출할 수 있음을 보인다.

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분산배치된 레이저 스캐너를 이용한 사람추적방법 및 출입감시시스템에의 응용 (People Tracking Method with Distributed Laser Scanner and Its Application to Entrance Monitoring System)

  • 이재훈;김용식;김봉근;오바 코타로;카와타 히로히코;오야 아키히사;유타 신이치
    • 로봇학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.130-138
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    • 2009
  • Recently, people tracking technology is being required to various area including security application. This paper suggests a method to track people with multiple laser scanners to detect the waist part of human. Multi-target model and Kalman filter based estimation are employed to track the human movement. The proposed method is applied to a novel system to monitor the entrance area and to filter out the trespasser to pass through the door without identification. Experiments for various cases are performed to verify the usefulness of the developed system.

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Implementation of Tracking and Capturing a Moving Object using a Mobile Robot

  • Kim Sang-joo;Park Jin-woo;Lee Jang-Myung
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제3권3호
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    • pp.444-452
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    • 2005
  • A new scheme for a mobile robot to track and capture a moving object using camera images is proposed. The moving object is assumed to be a point-object and is projected onto an image plane to form a geometrical constraint equation that provides the position data of the object based on the kinematics of the active camera. Uncertainties in position estimation caused by the point-object assumption are compensated for using the Kalman filter. To generate the shortest time path to capture the moving object, the linear and angular velocities are estimated and utilized. In this paper, the experimental results of the tracking and capturing of a target object with the mobile robot are presented.

거짓 표적 실시간 제거를 위한 추적 필터 기능 설계 (Design of Real-Time Tracking Filter Function for False Target Elimination)

  • 김정석;임채현;김대연
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.565-566
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    • 2023
  • 적외선 영상에서 정확하게 표적을 포착하기 위해서는 수많은 거짓 표적과 참표적을 실시간으로 구별하고, 최종적으로 참 표적 하나만을 추적 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 추적 게이트의 이동거리 및 이동 방향을 실시간 감시하여 추적 게이트의 이상 움직임 유무를 확인하고, 추적 필터가 설정한 임계값 대비 높은 수치로 이동하거나, 한 방향이 아닌 다양한 방향으로 움직일 경우 해당 게이트를 신속하게 제거하여 거짓 표적에 대한 추적을 방지하도록 하였다. 또한 추적 게이트 이동 거리 및 확장 크기를 동적으로 조절함으로써 표적의 크기 변화와 표적의 움직임에 강인하게 추적 필터가 동작 되도록 설계하였다.

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무인 항공기의 목표물 추적을 위한 영상 기반 목표물 위치 추정 (Vision Based Estimation of 3-D Position of Target for Target Following Guidance/Control of UAV)

  • 김종훈;이대우;조겸래;조선영;김정호;한동인
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.1205-1211
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    • 2008
  • This paper describes methods to estimate 3-D position of target with respect to reference frame through monocular image from unmanned aerial vehicle (UAV). 3-D position of target is used as information for surveillance, recognition and attack. In this paper. 3-D position of target is estimated to make guidance and control law, which can follow target, user interested. It is necessary that position of target is measured in image to solve 3-D position of target. In this paper, kalman filter is used to track and output position of target in image. Estimation of target's 3-D position is possible using result of image tracking and information of UAV and camera. To estimate this, two algorithms are used. One is methode from arithmetic derivation of dynamics between UAV, carmer, and target. The other is LPV (Linear Parametric Varying). These methods have been run on simulation, and compared in this paper.