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4 Objektverfolgung
4.1 Einleitung
Die Objektverfolgung (engl. Particle Tracking oder Object Tracking) hat sich in den letzten
Jahren zunehmend zu einer wichtigen Technologie innerhalb der Bildsequenzanalyse entwickelt.
Sie verfolgt das Ziel, ein digitales Objekt kontinuierlich in einer Bildsequenz zu verfolgen
um Rückschlüsse auf dessen Bewegung ziehen zu können. Anwendungsgebiete dieser
Technik finden sich überwiegend in der Überwachung des Straßen-, Luft- und Schiffsverkehr.
Grundsätzlich lässt sich die Objektverfolgung in drei Teilaufgaben aufteilen:
ˆ Dynamische Zustandsschätzung (Filterung),
ˆ Datenassoziation,
ˆ Verwaltung der Objektpfade.
Die dynamische Zustandsschätzung beschäftigt sich dabei mit der Schätzung der Zustände
eines Systems. Zustände bzw. Zustandsgrößen beschreiben den momentanen Zustand (z.B.
Größe, Position, Geschwindigkeit) eines dynamischen Systems (z.B. Bewegungsmodell). Die
Notwendigkeit einer derartigen Filterung ergibt sich aus der Tatsache, dass benötigte Zustandsgrößen
sich oftmals nicht direkt durch Sensoren erfassen lassen. Auch muss man bei
jeder Messung davon ausgehen, dass Messfehler in Form von Rauschen auftreten. Des Weiteren
ist die Modellierung des Systems nur eine mathematische Annäherung der Vorgänge der
Wirklichkeit. Es ist also auch von der Ungenauigkeit des verwendeten Systems auszugehen,
das als Systemrauschen bezeichnet wird.
Abb. 4.1: System mit Systemrauschen und Messrauschen.
Die Datenassoziation beschäftigt sich mit der korrekten Zuweisung von Messdaten zu Objektpfaden,
welche von der dritten Teilaufgabe verwaltet werden. Die Bezeichnung Objektpfad
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