项目简介
本项目基于Python和Numpy实现了卡尔曼滤波器,可用于线性和二维图像对象的跟踪与预测。卡尔曼滤波器作为高效的递归滤波器,在估计系统状态,尤其是处理含噪声数据时表现出色。
项目的主要特性和功能
- 线性Kalman滤波器:可跟踪和预测线性轨迹,通过对比真实轨迹、测量数据和预测数据展示其性能。
- 二维图像对象跟踪:利用Kalman滤波器预测视频中对象的移动位置,并将处理结果保存为GIF动画文件展示移动模式。
- 二维Kalman滤波器:实现二维空间的卡尔曼滤波器,用于估计按余弦函数移动的物体位置,通过递归的预测和更新步骤减少观测数据噪声,提供更接近真实值的估计。
安装使用步骤
环境准备
确保已安装Python 3.x,并安装必要的Python库:
bash
pip install numpy matplotlib opencv-python imageio
运行线性Kalman滤波器
在终端或命令行中运行以下命令:
bash
python linear_KalmanFilter.py
程序将生成并显示线性轨迹的预测结果。
运行二维图像对象跟踪
在终端或命令行中运行以下命令:
bash
python objTracking.py
程序将处理视频帧,预测对象的移动位置,并生成一个GIF动画文件。
运行二维Kalman滤波器
在终端或命令行中运行以下命令:
bash
python twodim_KalmanFilter.py
程序将生成并显示二维轨迹的预测结果。
通过以上步骤,可体验和验证本项目中卡尔曼滤波器在不同场景下的应用效果。
下载地址
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