粒子濾波學習總結

2021-08-15 09:33:06 字數 980 閱讀 4693

粒子濾波是在貝葉斯濾波的基礎上,結合蒙特卡洛方法實現遞推後驗概率。對於一般的線性高斯系統有比較好的效果,但是對於一般的非線性非高斯系統,貝葉斯濾波效果並不好。所以引入蒙特卡洛方法,蒙特卡洛方法簡單來說就是通過大量的隨機樣本,去了解乙個系統,進而得到所要計算的值。再引入蒙特卡洛方法後相應也伴隨著一些問題,粒子濾波就是在這樣不斷地優化中產生的。

粒子濾波

我們在用粒子濾波進行目標跟蹤的時候,現在主要應用是單目標跟蹤,在移動目標上用滑鼠選取要跟蹤的區域,再計算目標區域的顏色直方圖作為目標模板便於後面跟蹤時的匹配。這是rob hess實現粒子濾波的形式,但他的**找不到了,好多鏈結都失效了。以下就討論粒子濾波(sir粒子濾波)的一般流程。

目標模型

運動模型

定義取樣樣本,每個粒子運動模型為s=,其中x,y是中心位置,vx和vy是粒子在x、y方向上的運動速度,hx和hy表示選定區域的寬和高。

sir粒子濾波

1、根據先驗資訊初始化粒子狀態分布,設定目標特徵的初始權重係數。

2、重要性取樣

3、權值更新====>更新每個粒子的權重係數

4、根據當前的粒子分布,在更新特徵對應的權重係數

5、重取樣

6、狀態估計

下面是幾張簡圖:

粒子濾波學習筆記(四)

前面我們分析了粒子濾波的基本原理,在這裡我給出乙個比較經典的例子用matlab 並給出 概率表示p xn x n 1 n x k f xk 1 k qk 1 p zk x k n zk,x2k20 rk 狀態空間等價表示xk f x k 1,k v k 1 zk x 2k20 nk其中狀態轉移方程為...

粒子濾波(PF Particle Filter)

粒子濾波 pf particle filter 與卡爾曼濾波 kalman filter 相比較 粒子濾波 pf particle filter 的思想基於蒙特卡洛方法 monte carlo methods 它是利用粒子集來表示概率,可以用在任何形式的狀態空間模型上。其核心思想是通過從後驗概率中抽...

粒子濾波概述

粒子濾波器是貝葉斯濾波器的一種非引數執 況,且經常用於估計乙個動態系統的狀態。粒子濾波器的關鍵思想是採用一套假設 即粒子 來表示後驗概率,其中每乙個假設代表了這個系統可能存在的一種潛在狀態。狀態假設表示為乙個有 n 個加權隨機樣本的集合 s s left w i 1,2,n right 式中 s 是...