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Published on 2025-04-11 / 1 Visits
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【源码】基于Python和Numpy的卡尔曼滤波器实现

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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】