一种雷达数据处理方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种雷达数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.随着智能交通行业呈现爆发式的发展，路口雷达设备的应用愈发受到关注，雷达设备根据波的反射特征，对周边一定范围内的道路动态对象的速度，尺寸进行感知，从而重构出感知区域的连续交通流状态。
3.目前，由于路口雷达设备的装机量很大，受限于成本原因，在路口往往不能选择大规模安装高性能、高精度的雷达，而且短时间内大规模换装高精度雷达的可能性也不高，因此，路口雷达设备多为中低精度雷达设备。
4.其中，中低精度雷达设备发生信号的频率较低，导致了返回的图像分辨率同样较低，易出现轨迹对象的检测丢失；同时，随着雷达设备检测对象的距离的上升，雷达信号的发射与返回易受干扰，相应的检测精度也随之降低；而且雷达的检测范围受到设备安装角度、高度，天气，障碍物遮挡以及采集目标重叠等多种因素的干扰。
5.因此，在现有技术中，在路口使用中低精度雷达设备检测对象时，返回的检测数据可能存在缺失的情况，从而导致了检测范围中的检测对象消失。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供了一种雷达数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，以解决雷达数据的缺失导致检测范围中的检测对象消失的问题。
7.在本发明实施例的第一方面，提供了一种雷达数据处理方法，所述方法包括：
8.获取当前帧的雷达数据，以及参考帧的雷达数据，其中，所述参照帧为所述当前帧的前一帧，所述雷达数据包括一个雷达对至少一个对象检测的雷达数据；
9.获取在所述参考帧中存在且在所述当前帧中不存在的第一对象；
10.获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰对象，i取1至n的整数，n为所述第一对象的总数量；
11.在获取到所述跟驰对象的情况下，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象；
12.当获取到所述拼接对象时，将所述拼接对象在所述当前帧中的雷达数据，确定为第i个所述第一对象在所述当前帧中的雷达数据。
13.在本发明实施例的第二方面，还提供了一种雷达数据处理装置，所述装置包括：
14.雷达数据获取模块，用于获取当前帧的雷达数据，以及参考帧的雷达数据，其中，所述参照帧为所述当前帧的前一帧，所述雷达数据包括一个雷达对至少一个对象检测的雷达数据；
15.第一对象获取模块，用于获取在所述参考帧中存在且在所述当前帧中不存在的第一对象；
16.跟驰对象获取模块，用于获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰对象，i取1至n的整数，n为所述第一对象的总数量；
17.拼接对象获取模块，用于在获取到所述跟驰对象的情况下，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象；
18.确定模块，用于当获取到所述拼接对象时，将所述拼接对象在所述当前帧中的雷达数据，确定为第i个所述第一对象在所述当前帧中的雷达数据。
19.在本发明实施例的第三方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
20.存储器，用于存放计算机程序；
21.处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述的雷达数据处理方法。
22.在本发明实施例的第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的雷达数据处理方法。
23.在本发明实施例的第五方面，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的雷达数据处理方法。
24.本发明实施例至少包括以下技术效果：
25.本发明实施例提供的雷达数据处理方法，能够获取当前帧的雷达数据，以及参考帧的雷达数据，其中，所述参照帧为所述当前帧的前一帧，所述雷达数据包括一个雷达对至少一个对象检测的雷达数据；然后，获取在所述参考帧中存在且在所述当前帧中不存在的第一对象，以及在所述参考帧中不存在且在所述当前帧中存在的第二对象；再次，获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰对象，i取1至n的整数，n为所述第一对象的总数量；从而，当获取到所述跟驰对象时，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，从所述第二对象中，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象；进而当获取到所述拼接对象时，将所述拼接对象在所述当前帧中的雷达数据，确定为第i个所述第一对象在所述当前帧中的雷达数据。
26.因此，在本发明实施例中，在获取到当前帧雷达数据时，可以根据当前帧的雷达数据以及前一帧的雷达数据，对当前帧缺失雷达数据的对象进行雷达数据预测与对象消失轨迹的拼接，即根据跟驰对象确定拼接对象，实现了对缺失雷达数据的对象的实时轨迹拼接；这样，将处理后的当前帧数据作为下一帧的参考帧，从而可以即时地对获取得雷达数据持续进行修补，在一定程度上解决了雷达数据的缺失导致检测范围中的检测对象消失的问题。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
28.图1为本发明实施例中提供的一种雷达数据处理方法的示意图；
29.图2为本发明实施例中提供的路口内的车辆预测所受影响因素的示意图；
30.图3为本发明实施例中提供的确定干扰施加对象的半圆形区域的示意图；
31.图4为本发明实施例中提供的雷达数据处理方法的具体实施方式的流程图；
32.图5为本发明实施例中提供的车辆消失前的雷达轨迹示意图；
33.图6为本发明实施例中提供的消失车辆的雷达轨迹预测示意图；
34.图7为本发明实施例中提供的消失车辆的雷达轨迹拼接示意图；
35.图8为本发明实施例中提供的一种雷达数据处理装置的结构示意图；
36.图9为本发明实施例中提供的电子设备的框图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
39.在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
40.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
41.如图1所示，为本发明实施例一种雷达数据处理方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：
42.步骤101：获取当前帧的雷达数据，以及参考帧的雷达数据。
43.其中，所述参照帧为所述当前帧的前一帧，所述雷达数据包括一个雷达对至少一个对象检测的雷达数据。
44.例如在一个时间段内，当前帧为第10帧，则参考帧为第9帧；1帧为0.1秒。
45.另外，上述雷达数据可以包括对象的类型、位置(例如经纬度信息)、速度、运动方向(例如方向角信息)。
46.步骤102：获取在所述参考帧中存在且在所述当前帧中不存在的第一对象，以及在所述参考帧中不存在且在所述当前帧中存在的第二对象。
47.其中，在参考帧中存在，表示对象在参考帧中存在雷达数据；在当前帧中不存在，表示对象在参考帧中不存在雷达数据。
48.例如雷达设备的检测对象为a、b两个对象，其中，a在参考帧中没有记录的雷达数据，在当前帧中有记录的雷达数据；b在参考帧中有记录雷达数据，在当前帧中没有记录的雷达数据，则确定a为第二对象，确定b为第一对象。
49.步骤103：获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰对象，i取1至n的整数，n为所述第一对象的总数量。
50.其中，跟驰对象表示在参考帧中，位置处于第一对象前方的对象。
51.例如，第一对象为车辆a，则跟驰对象为行驶在该车辆前方直线方向上一定长度内的任意车辆，根据该车辆a的行驶角度和位置，可以识别任意车辆中与车辆a距离最近的车辆b为跟驰对象。
52.另外，当上述n为大于1的整数时(即当第一对象为多个时)，需要获取每一个第一对象的跟驰对象。
53.步骤104：当获取到所述跟驰对象时，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，从所述第二对象中，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象。
54.其中，上述第一对象在参考帧中存在且在当前帧中不存在，则第一对象可以称为“消失对象”；而所述第二对象在参考帧中不存在且在当前帧中存在，则第二对象可以称为“待拼接对象”。而本发明的实施例中，可以首先确定第消失对象的跟驰对象，从而根据跟驰对象从“待拼接对象”中，选择消失对象的拼接对象。
55.步骤105：当获取到所述拼接对象时，将所述拼接对象在所述当前帧中的雷达数据，确定为第i个所述第一对象在所述当前帧中的雷达数据。
56.其中，在获取到拼接对象之后，将拼接对象在当前帧中的雷达数据，确定为第i个第一对象在当前帧中的雷达数据，表示将拼接对象的雷达数据包括的身份标识信息(identity，id)，修改为第i个第一对象的id。例如车辆a的id为“1234”，车辆b的id为“1212”；若车辆a是车辆b的拼接对象，则将车辆a的id修改为“1212”。
57.另外，执行完上述步骤105之后，上述当前帧则作为下一帧的参考帧，从而重复执行前述步骤101至105，从而实现对实时获得的雷达数据持续进行修补。
58.此外，可以每隔预设时间间隔，或者，可以在接收到预设操作(例如对雷达数据显示界面上的预设控件的点击操作)时，进行一次雷达数据的修补(即执行一次上述步骤101至105)。
59.需要说明的是，在存在多个雷达时，可以单独针对每个雷达的雷达数据执行上述步骤101至105的操作。
60.由上述步骤101至105可知，本发明实施例提供的雷达数据处理方法，能够获取当前帧的雷达数据，以及参考帧的雷达数据，其中，所述参照帧为所述当前帧的前一帧，所述雷达数据包括一个雷达对至少一个对象检测的雷达数据；然后，获取在所述参考帧中存在且在所述当前帧中不存在的第一对象，以及在所述参考帧中不存在且在所述当前帧中存在的第二对象；再次，获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰对象，i取1至n的整数，n为所述第一对象的总数量；从而，当获取到所述跟驰对象时，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，从所述第二对象中，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象；进而当获取到所述拼接对象时，将所述拼接对象在所述当前帧中的雷达数据，确定为第i个所述第一对象在所述当前帧中的雷达数据。
61.因此，在本发明实施例中，在获取到当前帧雷达数据时，可以根据当前帧的雷达数据以及前一帧的雷达数据，对当前帧缺失雷达数据的对象进行雷达数据预测与对象消失轨迹的拼接，即根据跟驰对象确定拼接对象，实现了对缺失雷达数据的对象的实时轨迹拼接；
这样，将处理后的当前帧数据作为下一帧的参考帧，从而可以即时地对获取得雷达数据持续进行修补，在一定程度上解决了雷达数据的缺失导致检测范围中的检测对象消失的问题。
62.可选的，所述获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰对象，包括：
63.根据第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，确定第i个所述第一对象所在的参考区域；
64.获取在所述参照帧中处于所述参考区域内的第三对象；
65.将所述第三对象中，与第i个所述第一对象距离最近，且位于第i个所述第一对象前方的对象，确定为第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰对象。
66.其中，参考区域可以为第一对象在参考帧中的前方矩形区域，则第三对象表示在参考帧中位于第一对象前方的对象。
67.另外，上述“前方”是指沿第i个第一对象的运动方向的前方。
68.由上述可知，在本发明的实施例中，可以基于第i个第一对象在参考帧中的位置，圈定一个参考区域，从而将该参考区域中与第i个第一对象距离最近，且位于第i个第一对象前方的对象，作为第i个第一对象的跟驰对象。
69.可选的，雷达数据包括对象的位置和运动方向；
70.所述根据第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，确定第i个所述第一对象所在的参考区域，包括：
71.确定目标直线，其中，所述目标直线为经过第i个所述第一对象在所述参考帧中的位置，且与第i个所述第一对象在所述参考帧中的运动方向平行；
72.基于所述目标直线，获得第一直线、第二直线、第三直线和第四直线，并将所述第一直线、所述第二直线、所述第三直线和所述第四直线相交形成的矩形区域，确定为所述参考区域；
73.其中，所述第一直线和所述第二直线位于所述目标直线两侧，且均与所述第一直线和所述第二直线平行，且所述第一直线与所述目标直线的距离为第一预设值，所述第二直线与所述目标直线的距离为所述第一预设值；
74.所述第三直线经过第i个所述第一对象在所述参考帧中的位置，且与所述目标直线垂直，所述第四直线经过第一目标参考点，且与所述目标直线垂直，所述第一目标参考点为所述目标直线上沿第i个所述第一对象在所述参考帧中的运动方向向前的一点，且所述第一目标参考点与所述第三直线的距离为所述第二预设值。
75.例如，第一对象为车辆a，车辆a的雷达数据包括车辆a的位置和运动方向；以车辆a的运动方向为直线方向，作一条直线过车辆a的位置，该条直线记为目标直线；沿垂直目标直线的方向，作两条平行于目标直线，且位于目标直线两侧的直线，分别记为第一直线和第二直线，且第一直线、第二直线与目标直线的距离可以为第一预设值(如1.5米)；作一条垂直于目标直线，且经过车辆a位置的直线，记为第三直线；沿着车辆a的运动方向，作一条平行于第三直线的第四直线，且该第四直线与第三直线的距离可以为第二预设值(如100米)；则第一直线、第二直线、第三直线、第四直线环绕的矩形区域即为车辆a所在的参考区域。
76.需要说明的是，第一预设值、第二预设值可以根据第一对象所处的运动场景设置。例如在行驶车道内，第一预设值、第二预设值根据车道等级而定。
77.可选的，所述根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，从所述第二对象中，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象，包括：
78.在获取到所述跟驰对象的情况下，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，预测第i个所述第一对象在所述当前帧中的目标位置；
79.根据所述目标位置，从所述第二对象中，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象。
80.由上述可知，本发明实施例，在获取到跟驰对象的情况下，可以根据跟驰对象和第i个第一对象在参考帧中的雷达数据，预测第i个第一对象在当前帧中的目标位置，从而根据该目标位置可以从上述第二对象中选出第i个第一对象的拼接对象。
81.可选的，雷达数据包括对象的位置和速度；
82.所述在获取到所述跟驰对象的情况下，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，预测第i个所述第一对象在所述当前帧中的目标位置，包括：
83.在获取到所述跟驰对象的情况下，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的速度和位置，第i个所述第一对象在所述参考帧中的速度和位置，以及预先确定的跟驰模型，计算第i个所述第一对象在所述参考帧中的第一加速度；
84.计算第i个所述第一对象在所述参考帧中的第二加速度，其中，所述第二加速度为所述第一对象在所述参考帧中受到的边界作用力和排斥力的合力产生的加速度；
85.根据所述第一加速度和所述第二加速度，确定第i个所述第一对象在所述参考帧中的综合加速度；
86.根据所述综合加速度，预测第i个所述第一对象在所述当前帧中的目标位置。
87.其中，跟驰模型描述的是，车辆跟驰行为在限制超车的单行道上行驶车队中相邻两车之间的相互作用；同时，跟驰模型适用于无法超车的单一车道上车辆列队行驶，是研究在单一车道上车辆排队行驶时，后车跟随前车的行驶状态的数学模型。
88.另外，将跟驰对象在参考帧中的速度和位置(即经纬度坐标)，第i个第一对象在参考帧中的速度和位置(即经纬度坐标)，代入下述跟驰模型公式中，计算获得第一加速度：
[0089][0090][0091]
其中，a表示第一加速度，a’表示当前路段的期望加速度，va表示第一对象的速度，vo表示第一对象在当前运动场景下的期望速度，v表示跟驰对象的速度，
△
v表示跟驰对象与第一对象的速度差值，t表示安全跟车时距(两车纵向车距与后车车速的比值，一般体现自动巡航功能的安全性，可以看做是如果前车刹停，且后车不减速，后车撞上前车所需要的时间，例如1.5秒)，b表示可以自定义设置的期望减速度(是制动后速度变化量与发生这一变化所用时间的比值。指代加速度，用在汽车制动上，通常被称作制动减速度)，s
α
表示第一
对象与跟驰对象的前后距离，s0表示停车间距2米，α为默认值为4的常量，β为默认值为2的常量。
[0092]
需要说明的是，由于第一对象在不同场景下的运动状态存在更多的不确定性，如图2所示，例如在复杂的路口行驶的车辆，其中，若车辆没有明确的行车方向和速度，则行车方向会受到周边车辆，对向左转交互车辆，周边非机动车辆等的干扰，从而增加在目标位置预测时的不确定性，同时在轨迹实时预测时，还要考虑其他诸多复杂的环境影响情况。由此可见，在复杂的路口内，由于跟驰模型无法正确表征车辆的转弯等更细致行为，则需要社会力模型对消失车辆进行进一步的预测。
[0093]
社会力模型是考虑行驶方向、目标方向、周边机动车、行人、非机动车干扰的交通流模型，其中，在复杂路口内行驶的车辆i所受到的合力主要包括驱动力边界作用力以及排斥力
[0094]
此外，边界作用力是指代驾驶员避免超过车道线和其他边界线行驶的作用力，排斥力是指驾驶员避免与视野中的车辆相撞产生的作用力。
[0095]
需要说明的是，跟驰模型加速度代表的驱动力，可以视为第一加速度，则第一加速度和第二加速度可以相加，作为综合加速度；从而根据综合加速度，预测第一对象在当前帧内的目标位置。
[0096]
在本发明实施例中，将综合加速度、第一对象在参考帧中的雷达数据，代入目标位置预测公式中，获取第一对象在当前帧中的经纬度坐标：
[0097][0098][0099][0100]
其中，表示第一对象在参考帧中的位置，运动至当前帧中的位置，产生的位移；表示第一对象在参考帧中的速度；表示综合加速度；x1表示目标位置的预测横坐标；y1表示目标位置的预测纵坐标；θ1表示的方向角；x0表示第一对象在参考帧中的横坐标；y0表示第一对象在参考帧中的纵坐标。
[0101]
可选的，所述方法还包括：
[0102]
在没有获取到所述跟驰对象的情况下，将第i个所述第一对象的第一加速度设置为目标预设值；
[0103]
计算第i个所述第一对象在所述参考帧中的第二加速度，其中，所述第二加速度为所述第一对象在所述参考帧中受到的边界作用力和排斥力的合力产生的加速度；
[0104]
根据所述第一加速度和所述第二加速度，确定第i个所述第一对象在所述参考帧中的综合加速度；
[0105]
根据所述综合加速度，预测第i个所述第一对象在所述当前帧中的目标位置。
[0106]
其中，未获取到跟驰对象，表示第一对象为当前场景的首个对象；例如在第一对象
为车辆a，当前场景为排队区的情况下，车辆a的运动状态根据相邻车道内车辆的运动状态决定，若车辆a的运动方向为红灯禁行，则车辆a的速度和加速度保持为0；若车辆a的运动方向为绿灯通行，则车辆a的加速度为是当前路段的最大加速度。
[0107]
另外，在第一对象为车辆a，当前场景为非排队区的情况下，则车辆a的加速度为0，其速度、运动方向与前一帧相同。
[0108]
由上述可知，若未获取到跟驰对象，则将第i个第一对象的第一加速度设置为目标预设值，然后将该第一加速度与，第一对象在参考帧中受到的边界作用力和排斥力的合力产生的加速度(即第二加速度)合并，进而可以根据合并得到的综合加速度预测第i个第一对象在当前帧中的目标位置。
[0109]
可选的，所述计算第i个所述第一对象在所述参考帧中的第二加速度，包括：
[0110]
确定第i个所述第一对象在所述参照帧中受到的边界作用力；
[0111]
获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的干扰施加对象；
[0112]
获取第i个所述第一对象受到的每一个所述干扰施加对象的排斥力；
[0113]
计算所述边界作用力与各个所述排斥力的合力；
[0114]
根据所述合力，计算所述第二加速度。
[0115]
其中，计算物体质量与加速度的乘积可以获得作用力，在本发明实施例中，对第一对象的质量可以设置为默认值1，则边界作用力和排斥力相加获得的合力，可以为视为第二加速度。
[0116]
另外，根据如下边界作用力公式，可以得到边界作用力
[0117][0118]
其中，ab、bb为常数，表示边界力的增益系数，表示第一对象与边界线的距离，方向由第一对象指向边界线；为垂直于边界线的法向量。
[0119]
另外，根据如下排斥力公式，可以得到排斥力
[0120][0121]
其中，i表示第i个第一对象，j表示第j个干扰施加对象；av、bv为常数，是第一对象与干扰施加对象之间作用力的增益系数；ω为常数；d
ij
为向量，方向由第i个第一对象指向第j个干扰施加对象，大小为二者之间的距离；n
ij
是方向由第j个干扰对象指向第i个第一对象的单位向量。
[0122]
可选的，获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的干扰施加对象，包括：
[0123]
以第二目标参考点为圆心，预设长度为半径，得到边界线经过第i个所述第一对象在所述参考帧中的位置的半圆形，其中，所述第二目标参考点为的沿第i个所述第一对象的运动方向上的一点；
[0124]
将在所述参考帧中位于所述半圆形圈定的区域内的对象，确定为所述干扰施加对象。
[0125]
即如图3所示，沿第i个第一对象在参考帧中的运动方向，向前确定与第i个第一对象距离预设长度的位置，该位置即为圆形位置，从而以该位置为圆心，预设长度为半径，在圆心位置和第i个第一对象的位置之间绘制一个半圆形，则该半圆形区域内的对象，即为第i个第一对象的干扰施加对象。
[0126]
可选的，雷达数据包括对象类型、速度、位置和运动方向；
[0127]
雷达数据包括对象类型、速度、位置和运动方向；
[0128]
所述根据所述目标位置，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象，包括：
[0129]
获取所述第二对象中符合预设条件的对象，以作为候选拼接对象，其中，所述预设条件包括对象类型与第i个所述第一对象的对象类型相同，且运动方向与第i个所述第一对象的运动方向的偏差角度小于第三预设值，且速度与第i个所述第一对象的速度的偏差小于第四预设值；
[0130]
获取所述候选拼接对象中，与第i个所述第一对象的距离最近的对象，以作为第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象。
[0131]
其中，当对象为车辆时，上述第四预设值可以根据第二对象是机动车或非机动车取不同的值。
[0132]
例如，存在车辆a，车辆b、车辆c、车辆d，其中，车辆a的类型为x、运动方向的角度为a1、速度为a2；车辆b的类型为y、运动方向的角度为b1、速度为b2；车辆c的类型为x、运动方向的角度为c1、速度为c2；车辆c的类型为x、运动方向的角度为c1、速度为c2；车辆d的类型为x、运动方向的角度为d1、速度为d2；则车辆a与车辆c、车辆d的类型相同，若a1与c1差值的绝对值小于第三预设值，且a2与c2差值的绝对值小于第四预设值，确定车辆c为候选拼接对象；若a1与d1差值的绝对值小于第三预设值，且a2与d2差值的绝对值小于第四预设值，确定车辆d为候选拼接对象；并将车辆c与车辆d中，确定与车辆a位置最近的车辆为拼接对象。
[0133]
可选的，所述方法还包括：
[0134]
当未获取到所述拼接对象时，将所述目标位置确定为第i个所述第一对象在所述当前帧中的雷达数据中的位置，并记录第i个所述第一对象一次未拼接成功；
[0135]
在第i个所述第一对象持续未拼接成功的次数达到预设次数时，停止预测第i个所述第一对象的位置。
[0136]
其中，在获取到第一对象在当前帧中预测的位置(即目标位置)之后，未获取到拼接对象时，将该目标位置作为第一对象在当前帧中的位置；从而在将当前帧作为下一帧的参考帧时，可以持续进行雷达数据的修补。如此持续下去，若同一个第一对象记录未成功的拼接结果的次数，持续达到预设次数时，停止对第一对象的预测。
[0137]
另外，第i个第一对象连续未拼接成功x次，可以认为第i个第一对象的预测时长持续x帧的时长，因此，通过判断第i个第一对象连续未拼接成功的次数是否超过预设次数，可以确定第i个第一对象的预测时长是否超过预设时长。
[0138]
由此可知，为避免雷达轨迹中的消失对象没有再次出现，导致某个对象始终保持预测，这会导致同一时间内的对象数量与实际对象数量不符，较实际多出一部分预测对象。因而为预测的次数或者时长设置上限，例如可以设置对象消失后预测轨迹超过5秒后，未能找到拼接对象，则终止预测。
[0139]
综上所述，本发明实施例的雷达数据处理方法的具体实施方式可如下所述：
[0140]
如图4所示，步骤h1：获取一个雷达设备在参考帧与当前帧中，对至少一个检测对象采集的雷达数据；
[0141]
步骤h2：从参考帧与当前帧的雷达数据中，确定第一对象，其中，第一对象是在参考帧中存在且在当前帧中不存在的对象；
[0142]
步骤h3：确定第一对象是否存在跟驰对象；在第一对象存在跟驰对象的情况下，计算第一对象的第一加速度；在第一对象不存在跟驰对象的情况下，第一对象的第一加速度为预设值；
[0143]
步骤h4：获取第一对象的边界作用力；
[0144]
步骤h5：获取第一对象的排斥力；
[0145]
步骤h6：根据第一加速度，以及第一对象的边界作用力与排斥力的合力产生的第二加速度，预测第一对象在当前帧的位置；
[0146]
步骤h7：根据第一对象在当前帧的预测位置，确定是否存在拼接对象；在存在拼接对象的情况下，将拼接对象的id修改为第一对象的id，即完成对第一对象的轨迹预测；在不存在拼接对象的情况下，判断对第一对象的预测时长是否达到最大预测时长，在达到最大预测时长的情况下，停止对第一对象的预测；在未达到最大预测时长的情况下，记录第一对象预测的雷达数据，作为该第一对象在当前帧中的雷达数据(以使得当前帧作为下一帧的参考帧时，认为这个第一对象在下一帧的参考帧中是存在的)，进入下一时间帧；
[0147]
步骤h8：确定当前帧是否为最后一帧，在当前帧是最后一帧的情况下，停止预测；在当前帧不是最后一帧的情况下，执行步骤h2。
[0148]
具体地，例如将参考帧数据集合命名为m，当前帧数据集合命名为n；
[0149]
在m中存在，在n中不存在的id集合，命名为d，指代消失车辆；
[0150]
在n中存在，在m中不存在的id集合，命名为a，指代又出现的待拼接车辆。
[0151]
情况一：
[0152]
如图5所示，m存在的图中车辆
①
，在n中未能检测到，即车辆
①
在n中消失。因而在n中对车辆
①
的轨迹进行预测，此时车辆
①
位于路口的交叉口内部，消失前车辆方向角呈向左转，在未能识别到车辆
①
的有效的跟驰对象的情况下，车辆
①
按原有角度和原有速度继续行驶，即此刻车辆
①
的跟驰加速度为0。由于车辆
①
为左转车辆，受到左转车辆行驶边界的限制，即在路口的交叉口内部，左转车辆会全程被施加一个垂直当前行驶方向并向左的加速度a2，以确保左转车辆行驶角度的持续变化，完成整个转向过程。在a2的作用下，车辆获得垂直方向的速度v2。
[0153]
对于车辆
①
，在其可视范围内有车辆
②
，其中，车辆
②
的行驶方向朝向车辆
①
，且车辆
②
的速度大于界限值，因此车辆
②
对预测车辆
①
施加有一个排斥力的作用，排斥力的垂直于车辆
①
的行驶方向并朝向车辆
②
，结合原有速度v1、边界作用力造成的速度v2、排斥力加速度造成的速度v3后，车辆
①
的行驶速度为v0，如图6所示，
③
为保持原有速度继续行驶的预测结果，
⑤
是考虑驱动力和边界作用力的预测结果，
④
是在
⑤
基础上考虑到车辆
②
对车辆
①
的排斥力后得到的结果，也是最符合实际情况的结果。
[0154]
情况二：
[0155]
在当前帧时，车辆
⑥
在m中存在，在n中不存在，即在n中消失，因而对车辆
⑥
进行轨
迹预测。在参考帧时，车辆
⑥
未识别到前车，受到右转车道的行驶边界力作用，车辆预测的行驶轨迹呈右转姿态，进行轨迹预测。在之后几帧内对目标车辆进行预测轨迹。
[0156]
如图7所示，车辆
⑥
在当前帧的预测车辆
⑦
，在当前帧的下一帧中车辆
⑧
出现时，由于车辆
⑧
的位置与预测车辆
⑦
在当前帧的下一帧的预测位置距离小于5米，且车辆类型相同，行驶方向差值小于30度，速度差小于5m/s，满足确定拼接对象的预设条件，因而认为车辆
⑧
是车辆
⑥
消失后再出现的车辆，则在当前帧的下一帧内取消对车辆
⑥
的预测，并对车辆
⑥
与车辆
⑧
的轨迹进行拼接，并将后续帧内所有车辆
⑧
的id均重命名为车辆
⑥
的id。
[0157]
由上述可知，本发明实施例的雷达数据处理方法，根据实时传输的雷达检测数据，基于微观驾驶行为模型，对多个目标地运动轨迹进行实时预测，根据前后两帧的实时数据识别预测对象车辆，利用跟驰模型实时预测消失车辆的在直线方向上的行驶加速度，并在跟驰模型基础上，基于社会力模型得到车辆在其他方向的加速度，从而实现即时预测消失车辆的行进轨迹，直至寻找到一辆车型、外形、位置与预测车辆相似且再次出现的车辆，此时停止预测，完成两车id的统一，从而实现补全缺失轨迹。
[0158]
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
[0159]
参照图8，示出了本发明实施例中示出了一种雷达数据处理装置的结构框图，该雷达数据处理装置800可以包括以下模块：
[0160]
雷达数据获取模块801，用于获取当前帧的雷达数据，以及参考帧的雷达数据，其中，所述参照帧为所述当前帧的前一帧，所述雷达数据包括一个雷达对至少一个对象检测的雷达数据；
[0161]
第一对象获取模块802，用于获取在所述参考帧中存在且在所述当前帧中不存在的第一对象，以及在所述参考帧中不存在且在所述当前帧中存在的第二对象；
[0162]
跟驰对象获取模块803，用于获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰对象，i取1至n的整数，n为所述第一对象的总数量；
[0163]
拼接对象获取模块804，用于当获取到所述跟驰对象时，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，从所述第二对象中，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象；
[0164]
确定模块805，用于当获取到所述拼接对象时，将所述拼接对象在所述当前帧中的雷达数据，确定为第i个所述第一对象在所述当前帧中的雷达数据。
[0165]
可选的，跟驰对象获取模块803包括：
[0166]
参考区域确定子模块，用于根据第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，确定第i个所述第一对象所在的参考区域；
[0167]
第三对象获取子模块，用于获取在所述参照帧中处于所述参考区域内的第三对象；
[0168]
跟驰对象确定子模块，用于将所述第三对象中，与第i个所述第一对象距离最近，且位于第i个所述第一对象前方的对象，确定为第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰
对象。
[0169]
可选的，雷达数据包括对象的位置和运动方向；
[0170]
所述参考区域确定子模块包括：
[0171]
第一确定单元，用于确定目标直线，其中，所述目标直线为经过第i个所述第一对象在所述参考帧中的位置，且与第i个所述第一对象在所述参考帧中的运动方向平行；
[0172]
第二确定单元，用于基于所述目标直线，获得第一直线、第二直线、第三直线和第四直线，并将所述第一直线、所述第二直线、所述第三直线和所述第四直线相交形成的矩形区域，确定为所述参考区域；
[0173]
其中，所述第一直线和所述第二直线位于所述目标直线两侧，且均与所述第一直线和所述第二直线平行，且所述第一直线与所述目标直线的距离为第一预设值，所述第二直线与所述目标直线的距离为所述第一预设值；
[0174]
所述第三直线经过第i个所述第一对象在所述参考帧中的位置，且与所述目标直线垂直，所述第四直线经过第一目标参考点，且与所述目标直线垂直，所述第一目标参考点为所述目标直线上沿第i个所述第一对象在所述参考帧中的运动方向向前的一点，且所述第一目标参考点与所述第三直线的距离为所述第二预设值。
[0175]
可选的，拼接对象获取模块804包括：
[0176]
预测子模块，用于在获取到所述跟驰对象的情况下，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，预测第i个所述第一对象在所述当前帧中的目标位置；
[0177]
拼接对象确定子模块，用于根据所述目标位置，从所述第二对象中，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象。
[0178]
可选的，雷达数据包括对象的位置和速度；
[0179]
所述预测子模块包括：
[0180]
第一加速度计算单元，用于在获取到所述跟驰对象的情况下，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的速度和位置，第i个所述第一对象在所述参考帧中的速度和位置，以及预先确定的跟驰模型，计算第i个所述第一对象在所述参考帧中的第一加速度；
[0181]
第二加速度计算单元，用于计算第i个所述第一对象在所述参考帧中的第二加速度，其中，所述第二加速度为所述第一对象在所述参考帧中受到的边界作用力和排斥力的合力产生的加速度；
[0182]
综合加速度确定单元，用于根据所述第一加速度和所述第二加速度，确定第i个所述第一对象在所述参考帧中的综合加速度；
[0183]
目标位置预测单元，用于根据所述综合加速度，预测第i个所述第一对象在所述当前帧中的目标位置。
[0184]
可选的，所述雷达数据处理装置800，还包括：
[0185]
设置模块，用于在没有获取到所述跟驰对象的情况下，将第i个所述第一对象的第一加速度设置为目标预设值；
[0186]
第二加速度计算模块，用于计算第i个所述第一对象在所述参考帧中的第二加速度，其中，所述第二加速度为所述第一对象在所述参考帧中受到的边界作用力和排斥力的合力产生的加速度；
[0187]
综合加速度确定模块，用于根据所述第一加速度和所述第二加速度，确定第i个所述第一对象在所述参考帧中的综合加速度；
[0188]
目标位置预测模块，用于根据所述综合加速度，预测第i个所述第一对象在所述当前帧中的目标位置。
[0189]
可选的，第二加速度计算模块包括：
[0190]
边界作用力确定子模块，用于确定第i个所述第一对象在所述参照帧中受到的边界作用力；
[0191]
干扰施加对象获取子模块，用于获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的干扰施加对象；
[0192]
排斥力获取子模块，用于获取第i个所述第一对象受到的每一个所述干扰施加对象的排斥力；
[0193]
合力计算子模块，用于计算所述边界作用力与各个所述排斥力的合力；
[0194]
第二加速度计算子模块，用于根据所述合力，计算所述第二加速度。
[0195]
可选的，干扰施加对象获取子模块包括：
[0196]
第三确定单元，用于以第二目标参考点为圆心，预设长度为半径，得到边界线经过第i个所述第一对象在所述参考帧中的位置的半圆形，其中，所述第二目标参考点为的沿第i个所述第一对象的运动方向上的一点；
[0197]
第四确定单元，用于将在所述参考帧中位于所述半圆形圈定的区域内的对象，确定为所述干扰施加对象。
[0198]
可选的，雷达数据包括对象类型、速度、位置和运动方向；
[0199]
所述拼接对象确定子模块包括：
[0200]
第一获取单元，用于获取所述第二对象中符合预设条件的对象，以作为候选拼接对象，其中，所述预设条件包括对象类型与第i个所述第一对象的对象类型相同，且运动方向与第i个所述第一对象的运动方向的偏差角度小于第三预设值，且速度与第i个所述第一对象的速度的偏差小于第四预设值；
[0201]
第二获取单元，用于获取所述候选拼接对象中，与第i个所述第一对象的距离最近的对象，以作为第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象。
[0202]
可选的，所述雷达数据处理装置800，还包括：
[0203]
位置确定模块，用于当未获取到所述拼接对象时，将所述目标位置确定为第i个所述第一对象在所述当前帧中的雷达数据中的位置，并记录第i个所述第一对象一次未拼接成功；
[0204]
停止预测模块，用于在第i个所述第一对象持续未拼接成功的次数达到预设次数时，停止预测第i个所述第一对象的位置。
[0205]
由此可知，本发明实施例提供的雷达数据处理方法，能够获取当前帧的雷达数据，以及参考帧的雷达数据，其中，所述参照帧为所述当前帧的前一帧，所述雷达数据包括一个雷达对至少一个对象检测的雷达数据；然后，获取在所述参考帧中存在且在所述当前帧中不存在的第一对象，以及在所述参考帧中不存在且在所述当前帧中存在的第二对象；再次，获取第i个所述第一对象在所述参考帧中的跟驰对象，i取1至n的整数，n为所述第一对象的总数量；从而，当获取到所述跟驰对象时，根据所述跟驰对象在所述参考帧中的雷达数据，
以及第i个所述第一对象在所述参考帧中的雷达数据，从所述第二对象中，获取第i个所述第一对象在所述当前帧中的拼接对象；进而当获取到所述拼接对象时，将所述拼接对象在所述当前帧中的雷达数据，确定为第i个所述第一对象在所述当前帧中的雷达数据。
[0206]
因此，在本发明实施例中，在获取到当前帧雷达数据时，可以根据当前帧的雷达数据以及前一帧的雷达数据，对当前帧缺失雷达数据的对象进行雷达数据预测与对象消失轨迹的拼接，即根据跟驰对象确定拼接对象，实现了对缺失雷达数据的对象的实时轨迹拼接；这样，将处理后的当前帧数据作为下一帧的参考帧，从而可以即时地对获取得雷达数据持续进行修补，在一定程度上解决了雷达数据的缺失导致检测范围中的检测对象消失的问题。
[0207]
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0208]
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图9所示，包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904，其中，处理器901，通信接口902，存储器903通过通信总线904完成相互间的通信，
[0209]
存储器903，用于存放计算机程序；
[0210]
处理器901，用于执行存储器903上所存放的程序时，实现上述所述的雷达数据处理方法。
[0211]
存储器可以包括随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
[0212]
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0213]
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的雷达数据处理方法。
[0214]
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的雷达数据处理方法。
[0215]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者
是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
[0216]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0217]
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0218]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。