[發(fā)明專利]一種卡爾曼濾波觀測噪聲的可視化調(diào)制方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210536996.2
• 申請日: 2022-05-17
• 公開（公告）號: CN114820721A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯巖;李經(jīng)緯;趙政;張雨
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州輕棹科技有限公司
• 主分類號: G06T7/277
• 分類號: G06T7/277;G06V10/94;G06V10/62;G06V10/774
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 高梅

本發(fā)明實(shí)施例涉及一種卡爾曼濾波觀測噪聲的可視化調(diào)制方法和裝置，所述方法包括：獲取第一圖像并向用戶顯示；基于預(yù)設(shè)的目標(biāo)檢測模型對第一圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測；在顯示的第一圖像上繪制對應(yīng)的第一中心點(diǎn)和第一邊框；使用卡爾曼濾波器的觀測噪聲矩陣對第一中心點(diǎn)坐標(biāo)、第一寬度和第一高度進(jìn)行轉(zhuǎn)換；在顯示的第一圖像上繪制對應(yīng)的第二中心點(diǎn)和第二邊框；計(jì)算x軸偏差率、y軸偏差率、寬高比偏差率和高度偏差率；根據(jù)x軸偏差率、y軸偏差率、寬高比偏差率和高度偏差率對觀測噪聲矩陣進(jìn)行調(diào)制。通過本發(fā)明使得調(diào)制過程都以可視化方式進(jìn)行從而提高了過程直觀性和調(diào)制效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種卡爾曼濾波觀測噪聲的可視化調(diào)制方法和裝置。

背景技術(shù)

車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)或無人駕駛系統(tǒng)中的感知模塊在處理目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)跟蹤時(shí)，首先基于目標(biāo)檢測模型對圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測從而得目標(biāo)檢測框(bounding box)的觀測量(x，y，α，h)，其中(x，y)為目標(biāo)檢測框中心點(diǎn)在圖像中的位置坐標(biāo)，α＝w/h為目標(biāo)檢測框的寬高比，w、h為目標(biāo)檢測框的寬度、高度；然后，使用卡爾曼濾波器狀態(tài)-觀測轉(zhuǎn)換方程的觀測噪聲對該觀測量(x，y，α，h)進(jìn)行誤差調(diào)制從而得到目標(biāo)檢測框的狀態(tài)量(x’，y’，α’，h’)；最后，基于連續(xù)時(shí)刻的狀態(tài)量(x’，y’，α’，h’)完成對目標(biāo)的狀態(tài)跟蹤。

由此過程不難看出，狀態(tài)量的準(zhǔn)確度直接影響目標(biāo)跟蹤的準(zhǔn)確度，而狀態(tài)量準(zhǔn)確度又受觀測噪聲準(zhǔn)確度的影響。為保證觀測噪聲準(zhǔn)確度，就需要使用大量目標(biāo)檢測框的真值數(shù)據(jù)對象進(jìn)行迭代訓(xùn)練。然而這種處理方式也存在一些問題：1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作量大的問題，這種方式需要花費(fèi)較多時(shí)間去準(zhǔn)備目標(biāo)檢測框的真值數(shù)據(jù)對象；2)過程不直觀的問題，這種方式類似盲調(diào)只有在迭代完成后才能看見訓(xùn)練效果，若效果與預(yù)期不匹配也只能一次又一次的重復(fù)迭代。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種卡爾曼濾波觀測噪聲的可視化調(diào)制方法、裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，以目標(biāo)檢測模型輸出的目標(biāo)檢測框?yàn)橛^測量，將觀測量輸入卡爾曼濾波器狀態(tài)-觀測轉(zhuǎn)換方程進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的狀態(tài)量，通過狀態(tài)量與觀測量的位置和形狀偏差率對狀態(tài)-觀測轉(zhuǎn)換方程的觀測噪聲進(jìn)行可視化迭代調(diào)制從而達(dá)到有效提高觀測噪聲準(zhǔn)確度的目的；并在整個(gè)調(diào)制過程中，對由最新觀測噪聲得到的狀態(tài)量的對應(yīng)邊框進(jìn)行實(shí)時(shí)繪制。通過本發(fā)明，一方面無需預(yù)先準(zhǔn)備目標(biāo)檢測框的真值數(shù)據(jù)對象從而達(dá)到了降低數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作量的目的；另一方面整個(gè)調(diào)制過程都以可視化方式進(jìn)行展示從而達(dá)到了提高過程直觀性、提高調(diào)制效率的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供了一種卡爾曼濾波觀測噪聲的可視化調(diào)制方法，所述方法包括：

獲取第一圖像；并向用戶顯示所述第一圖像；

基于預(yù)設(shè)的目標(biāo)檢測模型，對所述第一圖像進(jìn)行目標(biāo)檢測得到對應(yīng)的目標(biāo)檢測框；所述目標(biāo)檢測框?qū)?yīng)一組目標(biāo)檢測框參數(shù)；所述目標(biāo)檢測框參數(shù)包括第一中心點(diǎn)坐標(biāo)(x₁，y₁)、第一寬度w₁和第一高度h₁；

在顯示的所述第一圖像上根據(jù)所述第一中心點(diǎn)坐標(biāo)(x₁，y₁)、所述第一寬度w₁和所述第一高度h₁繪制對應(yīng)的第一中心點(diǎn)和第一邊框；

使用卡爾曼濾波器的觀測噪聲矩陣對所述第一中心點(diǎn)坐標(biāo)(x₁，y₁)、所述第一寬度w₁和所述第一高度h₁進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的第二中心點(diǎn)坐標(biāo)(x₂，y₂)、第二寬度w₂和第二高度h₂；

在顯示的所述第一圖像上根據(jù)所述第二中心點(diǎn)坐標(biāo)(x₂，y₂)、所述第二寬度w₂和所述第二高度h₂繪制對應(yīng)的第二中心點(diǎn)和第二邊框；