trackGOSPAMetric

广义优化子模式分配(GOSPA)指标

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描述

trackGOSPAMetric系统对象™计算广义优化子模式之间的分配指标的跟踪和已知的真理。

更多细节,请参阅GOSPA规和[1]。

计算广义子模式一致性度量:

创建trackGOSPAMetric对象并设置其属性。
调用对象的参数,就好像它是一个函数。

了解更多关于系统对象是如何工作的,看到的系统对象是什么?

创建

语法

GOSPAMetric = trackGOSPAMetric

GOSPAMetric = trackGOSPAMetric(名称、值)

描述

GOSPAMetric= trackGOSPAMetric创建一个trackGOSPAMetric系统对象的默认属性值。

GOSPAMetric= trackGOSPAMetric (名称,值)设置属性trackGOSPAMetric对象使用一个或多个名称-值对。例如,GOSPAMetric = trackGOSPAMetric (CutoffDistance, 5)创建一个trackGOSPAMetric对象与截止距离等于5。附上报价属性名。

属性

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属性,除非另有注明nontunable后,这意味着你不能改变它们的值调用对象。对象锁当你叫他们,释放函数打开它们。

如果一个属性可调在任何时候,你可以改变它的值。

改变属性值的更多信息,请参阅系统设计在MATLAB使用系统对象。

`CutoffDistance`- - - - - -阈值截止距离跟踪和真理
`30.`(默认)|真正积极的标量

阈值截止距离跟踪和真理,指定为一个真正的积极的标量。真理是分配给一个跟踪只有跟踪和已知的真理之间的距离小于这个距离。

例子:40

数据类型:单|双

`订单`- - - - - -GOSPA指标的顺序
`2`(默认)|正整数

GOSPA度量,指定为一个正整数。

例子:1

数据类型:单|双

`α`- - - - - -αGOSPA度量参数
`2`(默认)|积极的标量范围(0,2)

αGOSPA度量参数,指定为一个积极的标量范围(0,2)。

例子:1

数据类型:单|双

`SwitchingPenalty`- - - - - -处罚任务切换
`0`|非负实数

处罚任务切换、指定为一个非负实数。

例子:1.2

`距离`- - - - - -距离类型
`“posnees”`(默认)|`“velnees”`|`“posabserr”`|`“velabserr”`|`“自定义”`

距离类型,指定为“posnees”,“velnees”,“posabserr”,“velabserr”,或“自定义”。这个属性指定用于距离计算的物理量:

“posnees”-归一化估计误差的平方(需要雇)的轨道位置
“velnees”——需要雇误差跟踪速度
“posabserr”绝对误差的跟踪位置
“velabserr”绝对误差的跟踪速度
“自定义”——自定义距离误差

如果你指定距离财产“自定义”,您还必须指定的距离函数DistanceFcn财产。

`DistanceFcn`- - - - - -自定义距离函数
函数处理

自定义距离函数,指定为一个函数处理。函数必须支持这种语法:金宝app

d = myCustomFcn(跟踪、真理)

在哪里跟踪是一个结构或一个物体的跟踪信息,真理是一个结构或一个物体的真实信息,然后呢d是真理和轨道之间的距离。看到objectTrack为例对如何组织信息估计跟踪和真理的踪迹。

例子:@myCustomFcn

依赖关系

要启用这个特性,设置距离财产“自定义”。

`MotionModel`- - - - - -理想的平台运动模型
`“constvel”`(默认)|`“constacc”`|`“constturn”`|`“歌手”`

理想的平台运动模型,指定为“constvel”,“constacc”,“constturn”,或“歌手”。这个属性选择使用的运动模型跟踪输入。

期望运动模型“状态”场的跟踪输入包含这些值的列向量:

“constvel”——匀速运动模型的形式[x, vx; y; v; z; vz), x, y,和z位置坐标和vx, v, vz速度坐标。
“constacc”-恒定加速度运动模型的形式[x, vx;斧子;y v;是的;z; vz; az), x, y,和z坐标位置,vx, v, vz速度坐标,和ax,是的,az加速度坐标。
“constturn”-常数将运动模型的形式[x, vx; y, v,θ;z; vz), x, y,和z坐标位置,vx, v, vz速度坐标,θ是偏航率。
“歌手”-歌手加速度运动模型的形式[x, vx;斧子;y v;是的;z; vz; az), x, y,和z坐标位置,vx, v, vz速度坐标,和ax,是的,az加速度坐标。

的“StateCovariance”场的跟踪输入一定的位置、速度和周转周期协方差在相对应的行和列的位置,速度,和周转周期“状态”场的跟踪输入。“StateCovariance”只有在需要“posnees”或“velnees”被选中的距离财产。

`TrackIdentifierFcn`- - - - - -跟踪标识符函数
`@defaultTrackIdentifier`(默认)|函数处理

跟踪标识符函数,指定为一个函数处理。函数提取跟踪的ID跟踪输入。函数必须支持如下语法:金宝app

trackids = trackIdentifier(跟踪)

在哪里

跟踪是一个结构数组或对象包含跟踪的信息。
trackids是一个数值数组的大小一样吗跟踪。

一个跟踪对象的例子,请参阅objectTrack。如果你使用默认标识符函数,defaultTrackIdentifier,你必须包括追踪ID跟踪的价值TrackID字段或属性。

例子:@myTrackIdetifier

`TruthIdentifierFcn`- - - - - -真理标识符函数
`@defaultTruthIdentifier`(默认)|函数处理

真理标识符函数,指定为一个函数处理。从函数提取真实ID真理输入。函数必须支持如下语法:金宝app

truthIDs = truthIdentifier(真理)

在哪里

真理是一个结构数组或对象包含真理的信息。
truthIDs是一个数值数组的大小一样吗真理。

如果您使用默认标识符函数,defaultTruthIdentifier,你必须包括真相ID真理作为一个价值PlatformID字段或属性。

例子:@myTruthIdetifier

`HasAssignmentInput`- - - - - -使作业输入
`假`(默认)|`真正的`

使作业输入、指定为真正的或假。这个属性允许提供赋值在每个时间步输入。GOSPA度量计算使用输入赋值计算定位组件。

数据类型:逻辑

使用

语法

真理sGOSPA = GOSPAMetric(跟踪)

(sGOSPA GOSPA,切换)= OSPAMetric(追踪真理)

(___]= GOSPAMetric(跟踪、真理、赋值)

[sGOSPA GOSPA、切换、本地化、missTarget falseTrack] = GOSPAMetric (___)

描述

sGOSPA= GOSPAMetric (跟踪,真理)返回GOSPA组追踪和真理之间的度量,包括切换点球。切换损失的价值包含在指标取决于SwitchingPenalty财产。默认情况下,标准使用全球最近邻(GNN)作业在当前和前一步决定是否切换轨道。

(sGOSPA,GOSPA,切换)= OSPAMetric (跟踪,真理)还返回GOSPA组件和开关组件。

(___)= GOSPAMetric (跟踪,真理,赋值)允许您指定当前作业跟踪和真理之间使用的指标评估。您可以返回输出的任何以前的语法。

使用这个语法,设置HasAssignmentInput财产真正的。

例子

(sGOSPA,GOSPA,切换,本地化,missTarget,falseTrack)= GOSPAMetric (___)还返回定位组件,错过了目标组件,和错误跟踪组件。您可以使用任何的输入组合在前面的语法。

要使用这个语法,设置的值α财产2。

输入参数

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`跟踪`- - - - - -跟踪信息
数组的结构|对象的数组

跟踪信息,指定为一个结构或对象数组内置的距离函数。必须包含每个结构或对象状态作为一个字段或属性。此外,如果一个NEES-based距离(posnees或velnees)中指定距离属性,每个结构或对象还必须包含StateCovariance作为一个字段或属性。此外,如果默认函数是用于跟踪标识符TrackIdentifierFcn财产,那么每个结构或对象还必须包含TrackID作为一个字段或属性。看到objectTrack对跟踪对象的一个例子。

数据类型:结构体|对象

`真理`- - - - - -真实的信息
数组的结构|对象的数组

真实信息,指定为一个结构或对象数组内置的距离函数。必须包含每个结构或对象位置和速度字段或属性。如果标识符函数中使用默认的真理TruthIdentifierFcn财产,那么每个结构或对象还必须包含PlatformID作为一个字段或属性。

数据类型:结构体|对象

`赋值`- - - - - -已知当前任务
N2矩阵的非负整数

已知当前任务,指定为一个N2矩阵的非负整数。第一列元素追踪id, id和第二列元素都是真理。同一行中的id是跟踪和真理分配给对方。如果一个跟踪(或一个真理)没有分配,指定0作为真相的同一行元素(或记录)。

注意作业必须是一个独特的跟踪和真理之间。冗余或假追踪应被视为未赋值的跟踪通过分配到“0”TruthID。

数据类型:单|双

输出参数

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`sGOSPA`——GOSPA指标包括开关组件
非负实数

GOSPA度量包括开关组件,作为一个非负实数返回。

`GOSPA`——GOSPA规
非负实数

GOSPA度规,作为一个非负实数返回。

`切换`——开关组件
非负实数

开关组件,作为一个非负实数返回。

`本地化`——定位组件
非负实数

定位组件,作为一个非负实数返回。

`missTarget`-错过目标组件
非负实数

错过了目标组件,作为一个非负实数返回。

`falseTrack`——错误跟踪组件
非负实数

错误跟踪组件,作为一个非负实数返回。

对象的功能

使用一个目标函数,指定系统对象作为第一个输入参数。例如,释放系统资源的系统对象命名obj使用这个语法:

发行版(obj)

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常见的系统对象

`一步`	运行系统对象算法
`释放`	释放资源,并允许修改系统对象属性值和输入特征
`重置`	重置的内部状态系统对象
`克隆`	创建重复的系统对象
`isLocked`	确定系统对象在使用

例子

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评估使用GOSPA指标跟踪结果

打开生活的脚本

预录的数据加载。

负载trackmetricextracklogtruthlog;

创建一个trackGOSPAMetric对象和设置SwitchingPenalty来5。

电报= trackGOSPAMetric (“SwitchingPenalty”5);

创建输出变量。

lgospa = 0(元素个数(tracklog), 1);gospa = 0(元素个数(tracklog), 1);切换= 0(元素个数(tracklog), 1);本地化= 0(元素个数(tracklog), 1);missTarget = 0(元素个数(tracklog), 1);falseTracks = 0(元素个数(tracklog), 1);

提取轨道和地面真理后,运行GOSPA度量。

为i = 1:元素个数(tracklog)跟踪= tracklog {};真理= truthlog {};[lgospa(我),gospa(我),切换(i),本地化(我),missTarget(我),falseTracks (i)) =电报(痕迹,真理);结束

可视化结果。

情节([lgospa gospa开关定位missTarget falseTracks])传说(“标记GOSPA”,“GOSPA”,的开关组件,…的本地化组件,“错过了目标组件”,“虚假跟踪组件”)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象包含6行类型的对象。这些对象代表标记GOSPA GOSPA,开关组件,定位组件,错过了目标组件,假追踪组件。

算法

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GOSPA规

在时间t_k真理的列表:

$X = (x_{1}, x_{2}, \dots, x_{米}]$

在时间t_k一个追踪者获得一个跟踪列表:

$Y = (y_{1}, y_{2}, \dots, y_{n}]$

一般来说,GOSPA指标包括开关组件(SGOSPA)是:

$年代 G O 年代 P 一个 = {(G O 年代 P {一个}^{p} + 年代 C^{p})}^{1 / p}$

在哪里p是最重要的指标,SC是开关组件,GOSPA是基本GOSPA度量。

假设米≤n,GOSPA是:

$G O 年代 P 一个 = {(\sum_{我 = 1}^{米} d_{c}^{p} (x_{我}, y_{π (我)}) + \frac{c^{p}}{α} (n - 米)]}^{1 / p}$

在哪里d_ccutoff-based距离和吗y_π(我)代表了跟踪分配给真理x_我。cutoff-based距离d_c被定义为:

$d_{c} (x, y) = 最小值 {d_{b} (x, y), c}$

在哪里c截止距离阈值,然后呢d_b(x,y)是基础轨道之间的距离x和真理y计算的距离函数。基于截止距离d_c较小的值吗d_b和c。α是α参数。

开关组件SC是:

$年代 C = 年代 P \times n_{年代}^{1 / p}$

在哪里SP切换点球和吗n_年代是交换机的数量。当跟踪开关任务从一个到另一个真理,真理开关的数量统计为1。当从分配给未赋值的跟踪开关或开关未赋值的分配,交换的数量统计为0.5。为例,如表所示,跟踪1和2两个转向不同的真理,而追踪3从分配给未赋值的。因此,切换的总数是2.5。

跟踪切换场景

以前的		当前的
跟踪	真理	跟踪	真理
1	3	1	7
2	5	2	3
3	7	3	0

当α= 2,GOSPA度量可以减少三个组件:

$G O 年代 P 一个 = {(l o c^{p} + 米我年代 {年代}^{p} + f 一个 l 年代 e^{p}]}^{1 / p}$

定位组件(疯狂的)计算:

$l o c = {(\sum_{我 = 1}^{h} d_{b}^{p} (x_{我}, y_{π (我)})]}^{1 / p}$

在哪里h是重要的作业的数量。一个微不足道的任务是跟踪时分配给无真相。错过的目标组件计算为:

$米我年代年代 = \frac{c}{2^{1 / p}} {(n_{米我年代年代})}^{1 / p}$

在哪里n_小姐是错过的数量目标。错误跟踪组件计算为:

$f 一个 l 年代 e = \frac{c}{2^{1 / p}} {(n_{f 一个 l 年代 e})}^{1 / p}$

在哪里n_假的数量是错误的。

如果米>n,简单的交流米和n在制定获得GOSPA度量。

引用

[1]Rahmathullash, a S。,一个。F. García-Fernández, and L. Svensson. "Generalized Optimal Sub-Pattern Assignment Metric."20国际会议信息融合(融合),1 - 8,2017页。

扩展功能

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

版本历史

介绍了R2020a

另请参阅

trackErrorMetrics|trackOSPAMetric|trackAssignmentMetrics

trackGOSPAMetric

描述

创建

语法

描述

属性

CutoffDistance- - - - - -阈值截止距离跟踪和真理30.(默认)|真正积极的标量

订单- - - - - -GOSPA指标的顺序2(默认)|正整数

α- - - - - -αGOSPA度量参数2(默认)|积极的标量范围(0,2)

SwitchingPenalty- - - - - -处罚任务切换0|非负实数

距离- - - - - -距离类型“posnees”(默认)|“velnees”|“posabserr”|“velabserr”|“自定义”

DistanceFcn- - - - - -自定义距离函数函数处理

依赖关系

MotionModel- - - - - -理想的平台运动模型“constvel”(默认)|“constacc”|“constturn”|“歌手”

TrackIdentifierFcn- - - - - -跟踪标识符函数@defaultTrackIdentifier(默认)|函数处理

TruthIdentifierFcn- - - - - -真理标识符函数@defaultTruthIdentifier(默认)|函数处理

HasAssignmentInput- - - - - -使作业输入假(默认)|真正的

使用

语法

描述

输入参数

跟踪- - - - - -跟踪信息数组的结构|对象的数组

真理- - - - - -真实的信息数组的结构|对象的数组

赋值- - - - - -已知当前任务N2矩阵的非负整数

输出参数

sGOSPA——GOSPA指标包括开关组件非负实数

GOSPA——GOSPA规非负实数

切换——开关组件非负实数

本地化——定位组件非负实数

missTarget-错过目标组件非负实数

falseTrack——错误跟踪组件非负实数

对象的功能

常见的系统对象

例子

评估使用GOSPA指标跟踪结果

算法

GOSPA规

引用

扩展功能

C / c++代码生成生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

版本历史

另请参阅

`CutoffDistance`- - - - - -阈值截止距离跟踪和真理
`30.`(默认)|真正积极的标量

`订单`- - - - - -GOSPA指标的顺序
`2`(默认)|正整数

`α`- - - - - -αGOSPA度量参数
`2`(默认)|积极的标量范围(0,2)

`SwitchingPenalty`- - - - - -处罚任务切换
`0`|非负实数

`距离`- - - - - -距离类型
`“posnees”`(默认)|`“velnees”`|`“posabserr”`|`“velabserr”`|`“自定义”`

`DistanceFcn`- - - - - -自定义距离函数
函数处理

`MotionModel`- - - - - -理想的平台运动模型
`“constvel”`(默认)|`“constacc”`|`“constturn”`|`“歌手”`

`TrackIdentifierFcn`- - - - - -跟踪标识符函数
`@defaultTrackIdentifier`(默认)|函数处理

`TruthIdentifierFcn`- - - - - -真理标识符函数
`@defaultTruthIdentifier`(默认)|函数处理

`HasAssignmentInput`- - - - - -使作业输入
`假`(默认)|`真正的`

`跟踪`- - - - - -跟踪信息
数组的结构|对象的数组

`真理`- - - - - -真实的信息
数组的结构|对象的数组

`赋值`- - - - - -已知当前任务
N2矩阵的非负整数

`sGOSPA`——GOSPA指标包括开关组件
非负实数

`GOSPA`——GOSPA规
非负实数

`切换`——开关组件
非负实数

`本地化`——定位组件
非负实数

`missTarget`-错过目标组件
非负实数

`falseTrack`——错误跟踪组件
非负实数

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。