Filter- u. Trackingverfahren
Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung von Methoden zur Objektverfolgung auf Basis von unsicheren Messdaten, wie sie beispielsweise in zukünftigen Fahrerassistenz- und Fahrzeugsicherheitssystemen Anwendung finden.
Die Vorlesung umfasst eine Einführung bzw. kurze Wiederholung der Grundlagen der Schätztheorie. Am Beispiel der einfachen Parameterschätzung werden die unterschiedlichen Philisophien, nämlich der Fisher-Ansatz für deterministische Parameter und Bayes Ansatz für stochastische Parameter eingeführt. Hierauf aufbauend erfolgt die Darstellung von Maximum Likelihood (ML) Schätzer und Maximum A Posteriori (MAP) Schätzer und ihreVerallgemeinerung in Richtung Least Square (LS) Schätzer sowie Minimum Mean Square Error (MMSE) Schätzer. Begriffe wie Erwartungstreue und Konstistenz der Schätzverfahren werden anhand von Beispielenerörtert.
Die rekursive Formulierung von Least-Square Schätzern führt dann direkt zur Schätzung von zeitvarianten Parametern wie Zustandsgrößen dynamischer Systeme aufgrund fehlerhafter Messungen. Hierbei steht die Anwendung der Verfolgung von Objekten aufgrund von fehlerbehafteten Messungen unterschiedlicher Art im Vordergrund. Bewährte Algorithmen wie Alpha-Beta-Tracker, Kalmanfilter und Extended Kalmanfilter werden ausführlich besprochen. Ferner werden Methoden zur Evaluierung und Bewertung der Güte dieser Trackingverfahren vorgestellt sowie eine Einführung in die dynamische Modellierung der verfolgten Objekte gegeben.
Der letzte Teil der Vorlesung befasst sich dann mit sogenannten Interacting-Multiple-Model Filtern, bei denen mehrere für unterschiedliche Bewegungszustände des beobachteten Objekts optimierte dynamische Modelle parallel ausgewertet und entsprechend des aktuellen Bewegungszustands des beobachteten Objekts gewichtet werden. Ferner wird eine Übersicht in moderne Multi-Objecttracking Verfahren unter Nutzung der Random Finit Sets gegeben.
Dozent
Übungsleiter
Termine, Ort
VL: Montags, 10:15 - 11:45 Uhr, Raum 45.2.103
Üb: Dienstags, 12:00 - 14:00 Uhr, Raum 45.2.104 (PC-Pool 10)
Terminvereinbarung Übung nach Absprache in der Vorlesung
Erste Vorlesung am Mo 21.10.2019