一种毫米波雷达融合方法、系统、设备及介质与流程

文档序号:31705978发布日期:2022-10-01 11:11阅读:45来源:国知局
一种毫米波雷达融合方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明属于车载雷达融合技术领域,具体涉及一种毫米波雷达融合方法、系统、设备及介质。


背景技术:

2.毫米波雷达在进行环境感知时,往往不仅仅使用单一雷达,会使用多个雷达,就需要进行多个雷达的融合。
3.毫米波雷达融合,就是利用计算机技术将来自多毫米波雷达的信息和数据,在一定的准则下加以自动分析和综合,以完成所需要的决策和估计而进行的信息处理过程,其融合过程主要包括:硬件同步、硬同步:使用同一种硬件同时发布触发采集命令,实现各雷达采集、测量的时间同步,做到同一时刻采集相同的信息。软件同步:包括时间同步和空间同步。其中时间同步、时间戳同步、软同步是通过统一的主机给各个雷达提供基准时间,各雷达根据已经校准后的各自时间为各自独立采集的数据加上时间戳信息,可以做到所有雷达时间戳同步,但由于各个雷达各自采集周期相互独立,无法保证同一时刻采集相同的信息。而空间同步是将不同雷达坐标系的测量值转换到同一个坐标系中。
4.毫米波雷达信息融合技术的基本原理就像人的大脑综合处理信息的过程一样,将各雷达进行多层次、多空间的信息互补和优化组合处理,最终产生对观测环境的一致性解释。在这个过程中要充分地利用多毫米波雷达数据进行合理支配与使用,而融合的最终目标则是基于各雷达获得的分离观测信息,通过对信息多级别、多方面组合导出更多有用信息。这不仅是利用了多个雷达相互协同操作的优势,而且也综合处理了多毫米波雷达数据来提高整个雷达系统的智能化。
5.现有技术没有关于多个毫米波雷达融合的方法,因此毫米波雷达的探测精度受限,难以满足用户日益增长的使用需求。


技术实现要素:

6.鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种毫米波雷达融合方法、系统、设备及介质,以解决现有技术中毫米波雷达融合率低,探测精度不足的问题。
7.为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种毫米波雷达融合方法,包括如下步骤:
8.获取雷达a和雷达b前一帧的融合关系表x
n-1
,以及所述雷达a当前帧的航迹列表an,和所述雷达b当前帧的航迹列表bn;n表示当前帧数,n≥2;
9.根据所述融合关系表x
n-1
、以及所述航迹列表an中各航迹点与所述航迹列表bn中各航迹点的相对关系,对所述航迹列表an和所述航迹列表bn进行融合,获得当前帧融合后的航迹列表cn和融合关系表xn;
10.获取所述雷达a和所述雷达b前一帧的关联关系表t
n-1
和航迹列表c
n-1

11.根据所述关联关系表t
n-1
、所述航迹列表an、所述融合关系表x
n-1
、所述融合关系表
xn、所述航迹列表c
n-1
、所述航迹列表cn,构建当前帧融合后的各航迹点的关联关系表tn。
12.在本发明的一可选实施例中,所述根据所述融合关系表x
n-1
、以及所述航迹列表an中各航迹点与所述航迹列表bn中各航迹点的相对关系,对所述航迹列表an和所述航迹列表bn进行融合,获得当前帧的航迹列表cn和融合关系表xn,包括如下步骤:
13.从所述融合关系表x
n-1
中获取前一帧相互融合的所述雷达a和所述雷达b的航迹点的航迹号i、j;
14.从当前帧的所述航迹列表an和所述航迹列表bn中分别寻找航迹号为i、j的航迹点a
ni
、b
nj

15.当所述航迹列表an中存在所述航迹点a
ni
,且所述航迹列表bn中存在所述航迹点b
nj
时,将所述航迹点a
ni
和所述航迹点b
nj
融合,并将融合后的航迹点放入所述航迹列表cn,将航迹点a
ni
与航迹点b
nj
的融合关系放入所述融合关系表xn;
16.将所述航迹列表an和所述航迹列表bn中剩余的航迹点按照位置关系进行融合,并将融合后的航迹点放入所述航迹列表cn,将相互融合的两航迹点的融合关系放入所述融合关系表xn。
17.在本发明的一可选实施例中,所述将所述航迹列表an和所述航迹列表bn中剩余的航迹点按照位置关系进行融合,并将融合后的航迹点放入所述航迹列表cn,将相互融合的两航迹点的融合关系放入所述融合关系表xn,包括如下步骤:
18.判断航迹列表an中剩余的航迹点a
nk
周围预设距离内是否存在航迹列表bn中剩余的航迹点;
19.当航迹列表an中剩余的航迹点a
nk
周围预设距离内存在航迹列表bn中剩余的航迹点时,选取距离最近的一个航迹点b
nq
与所述航迹点a
nk
进行融合,否则不进行融合;将航迹点a
nk
与航迹点b
nq
的融合关系放入所述融合关系表xn,将融合后的航迹点放入航迹列表cn;
20.将所述航迹列表an和所述航迹列表bn中未融合的航迹点直接放入所述航迹列表cn。
21.在本发明的一可选实施例中,所述根据所述关联关系表t
n-1
、所述航迹列表an、所述航迹列表bn、所述融合关系表x
n-1
、所述融合关系表xn、所述航迹列表c
n-1
、所述航迹列表cn,构建当前帧融合后的各航迹点的关联关系表tn,包括如下步骤:
22.获取所述航迹列表cn中航迹点c
nm
的航迹号m;
23.从所述关联关系表t
n-1
中获取航迹号为m的航迹点c
(n-1)m
的关联关系;
24.当航迹点c
(n-1)m
与雷达a的航迹点a
(n-1)i
相关联时,获取航迹点a
(n-1)i
的航迹号i;
25.判断所述航迹列表an中是否存在航迹号为i的航迹点a
ni

26.若航迹列表an中存在航迹点a
ni
,则将c
nm
与a
ni
相关联后放入所述关联关系表tn中;
27.若航迹列表an中不存在航迹点a
ni
,判断融合关系列表x
(n-1)
中是否存在航迹点a
(n-1)i

28.若融合关系列表x
(n-1)
中存在航迹点a
(n-1)i
,则获取与航迹点a
(n-1)i
相融合的航迹点b
(n-1)j
的航迹号j;
29.判断航迹列表bn中航迹号为j的航迹点b
nj
是否存在于所述融合关系列表xn中;
30.若所述融合关系列表xn中存在航迹点b
nj
,则获取与航迹点b
nj
相融合的航迹点a
np
,并将所述航迹点c
nm
与所述航迹点a
np
相关联后放入所述关联关系表tn中;
31.若所述融合关系列表xn中不存在航迹点b
nj
,则将所述航迹点c
nm
与所述航迹点b
nj
相关联后放入所述关联关系表tn中;
32.重复上述步骤,以遍历所述航迹列表cn中的所有航迹点。
33.在本发明的一可选实施例中,当遍历所述航迹列表cn中的所有航迹点后,任存在未建立关联关系的航迹点cns时,执行如下步骤:
34.判断航迹列表c
n-1
中是否存在未被使用的航迹点c
(n-1)q
,所述未被使用的航迹点c
(n-1)q
是指已经建立关联关系的航迹点c
nm
在建立关联关系的过程中未使用到的航迹点。
35.当存在所述航迹点c
(n-1)q
时,根据位置关系将所述航迹点c
ns
与所述航迹点c
(n-1)q
相关联,并放入所述关联关系表tn中。
36.在本发明的一可选实施例中,所述根据位置关系将所述航迹点c
ns
与所述航迹点c
(n-1)q
相关联,并放入所述关联关系表tn中,包括如下步骤:
37.计算航迹点c
(n-1)q
与航迹点c
ns
的位置差,若位置差小于预设值,那么将航迹点c
(n-1)q
与航迹点c
ns
相关联后放入航迹关联关系表tn,并将所述位置差作为新的预设值;
38.遍历航迹列表cn,如果航迹列表cn中有航迹点c
nt
与航迹c
(n-1)q
位置差比预设值小,那么用航迹点c
nt
取代航迹点c
ns
与c
(n-1)q
关联,并重新更新预设值为新位置差;
39.更新航迹关联关系表tn中的航迹关联关系为c
nt
与c
(n-1)q
关联。
40.重复上述步骤直到遍历完航迹列表cn的所有航迹点;
41.将航迹列表c
(n-1)
中剩余的航迹点外推到航迹列表cn中,将航迹列表cn中剩余未建立关联关系的航迹点作为新建项放入所述航迹关联关系表tn。
42.在本发明的一可选实施例中,当所述当前帧为第一帧时,当前帧的融合关系表x1、航迹列表c1和关联关系表t1采用如下方法获得:
43.获取所述雷达a的第一帧航迹列表a1和所述雷达b的第一帧航迹列表b1;
44.将所述航迹列表a1和所述航迹列表b1中满足预设位置关系的航迹点分别进行融合,并根据融合结果生成所述融合关系表x1、航迹列表c1和关联关系表t1。
45.在本发明的一可选实施例中,所述将所述航迹列表a1和所述航迹列表b1中满足预设位置关系的航迹点分别进行融合,并根据融合结果生成所述融合关系表x1、航迹列表c1和关联关系表t1,包括如下步骤:
46.从所述航迹列表a1中选取航迹点a
1i
,其中i为航迹点的航迹号,
47.判断所述航迹列表b1中是否存在航迹点落入所述航迹点a
1i
的预设范围内;
48.当所述航迹列表b1中存在航迹点落入所述航迹点a
1i
的预设范围内时,从中选取与所述航迹点a
1i
最近的一个航迹点b
1j
,将所述航迹点b
1j
与所述航迹点a
1i
进行融合,并将融合关系放入所述融合关系表x1中,将融合后的航迹点c
1m
放入所述航迹列表c1中;
49.当所述航迹列表b1中不存在航迹点落入所述航迹点a
1i
的预设范围内时,将所述航迹点a
1i
作为融合后的航迹点c
1m
放入航迹列表c1中;
50.将所述航迹点c
1m
与所述航迹点a
1i
相关联后放入所述关联关系表t1;
51.重复上述过程,直至遍历所述航迹列表a1中的所有航迹点;
52.若此时所述航迹列表b1中存在剩余的航迹点,则将这些航迹点放入所述航迹列表c1并更新所述关联关系列表t1。
53.为实现上述目的及其他相关目的,本发明还提供一种毫米波雷达融合方法,包括
如下步骤:
54.采用上述的毫米波雷达融合方法对第一雷达和第二雷达进行融合,得到第一融合结果;
55.采用上述的毫米波雷达融合方法对第一融合结果和第三雷达进行融合。
56.为实现上述目的及其他相关目的,本发明还提供一种毫米波雷达融合方法,包括如下步骤:
57.采用上述的毫米波雷达融合方法对第一雷达和第二雷达进行融合,得到第一融合结果;
58.采用上述的毫米波雷达融合方法对第三雷达和第四雷达进行融合,得到第二融合结果;
59.采用上述的毫米波雷达融合方法对第一融合结果和第二融合结果进行融合。
60.为实现上述目的及其他相关目的,本发明还提供一种毫米波雷达融合系统,包括:
61.数据获取模块,用于获取雷达a和雷达b前一帧的融合关系表x
n-1
,以及所述雷达a当前帧的航迹列表an,和所述雷达b当前帧的航迹列表bn;n表示当前帧数,n≥2;
62.融合模块,用于根据所述融合关系表x
n-1
、以及所述航迹列表an中各航迹点与所述航迹列表bn中各航迹点的相对关系,对所述航迹列表an和所述航迹列表bn进行融合,获得当前帧融合后的航迹列表cn和融合关系表xn;
63.执行模块,用于获取所述雷达a和所述雷达b前一帧的关联关系表t
n-1
和航迹列表c
n-1
;并根据所述关联关系表t
n-1
、所述航迹列表an、所述融合关系表x
n-1
、所述融合关系表xn、所述航迹列表c
n-1
、所述航迹列表cn,构建当前帧融合后的各航迹点的关联关系表tn。
64.为实现上述目的及其他相关目的,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。
65.为实现上述目的及其他相关目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储于计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。
66.本发明的技术效果在于:本发明在融合时,上一帧融合的两点如果当前帧还存在,那么当前帧也会融合这两点;本发明在关联时,如果航迹号不变,那么优先关联同一航迹号的目标,也就是相信单一雷达的跟踪结果;当雷达b的航迹号变化,消失时,且雷达a的航迹号不变,由于跟踪以雷达a的航迹号为主,所以不做特殊处理;当雷达a的航迹号变化,消失时,先判断其是否是融合点,如果是融合点,且雷达b的航迹号不变,在后续跟踪时,将维持原有航迹优先关联雷达b的该航迹;当一直跟踪雷达b的航迹,某一时刻雷达a的航迹能和该航迹融合,那么维持原有航迹优先关联雷达a的该航迹;本发明通过上述融合方法融合多个毫米波雷达,能提高目标检测准确率和精度。
附图说明
67.图1是本发明的实施例所提供的车载雷达分布示意图;
68.图2是雷达前融合算法的流程图;
69.图3是雷达后融合算法的流程图;
70.图4是本发明的实施例所提供的毫米波雷达融合方法的流程图;
71.图5是本发明的实施例所提供的毫米波雷达融合过程的原理图;
72.图6是本发明的实施例所提供的航迹点融合过程的流程图;
73.图7是本发明的实施例所提供的根据位置关系融合航迹点的流程图;
74.图8是本发明的实施例所提供的关联关系表生成方法的流程图;
75.图9是本发明的实施例所提供的根据位置关系建立关联关系的流程图;
76.图10是本发明的实施例所提供的根据位置关系建立关联关系的具体流程图;
77.图11是本发明的实施例所提供的第一帧雷达数据的融合流程图
78.图12是本发明的实施例所提供的第一帧雷达数据的具体融合流程图;
79.图13是本发明的实施例所提供的多雷达融合流程图;
80.图14是本发明的另一实施例所提供的多雷达融合流程图;
81.图15本发明的实施例所提供的毫米波雷达融合系统的结构框图;
82.图16是本发明的实施例所提供的电子设备的机构框图;
83.图17是本发明的实施例所提供的其中一帧航迹点融合前后的位置分布图;
84.图18是本发明的实施例所提供的另一帧航迹点融合前后的位置分布图;
85.图19是本发明的实施例所提供的第一帧航迹点的融合原理图;
86.图20是本发明的实施例所提供的第二针航迹点的融合原理图;
87.图21-图26是本发明的不同实施例提供的车载雷达分布示意图。
具体实施方式
88.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
89.需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
90.请参阅图1-3所示,毫米波雷达的航迹融合主要有两种方式,其一是前融合算法,如图2所示,将各单雷达的点迹信息集中到多毫米波雷达处理中心,进行时空对准、点迹相关、数据互联、航迹滤波、预测与综合跟踪。这种结构的最大优点是信息损失小,但数据相关比较困难,并要求系统必须具备大容量的能力,计算负担重,系统的生存能力也较差。其二是后融合算法,如图3所示,先由各自的单雷达数据处理器进行航迹跟踪,产生单雷达航迹,然后送至融合中心;由中心完成关联和融合,形成多毫米波雷达融合航迹。它不仅具有局部独立跟踪能力,而且具有全局监视和评估能力;系统的造价相对较低;且有较强的生存能力。因此本发明优选采用后融合算法对航迹进行融合。
91.在对两个雷达的数据进行融合的过程中,若任意一个雷达的某个航迹点在相邻两帧数据中没有变化,就可以对该航迹点进行融合,具体融合情况分析列表如下:
92.雷达1雷达2融合情况
不变不变可融合不变消失可融合不变出现可融合不变变换可融合消失不变可融合消失消失不可融合消失出现不可融合消失变换不可融合出现不变可融合出现消失不可融合出现出现不可融合出现变换不可融合变换不变可融合变换消失不可融合变换出现不可融合变换变换不可融合
93.请参阅图4、5所示,一种毫米波雷达融合方法,包括如下步骤:
94.s1:获取雷达a和雷达b前一帧的融合关系表x
n-1
,以及所述雷达a当前帧的航迹列表an,和所述雷达b当前帧的航迹列表bn;n表示当前帧数,n≥2。需要说明的是,若当前帧为第一帧时,由于没有前一帧数据,因此其融合过程略有不同,第一帧数据的融合过程将在后续实施例中进行详细说明。
95.s2:根据所述融合关系表x
n-1
、以及所述航迹列表an中各航迹点与所述航迹列表bn中各航迹点的相对关系,对所述航迹列表an和所述航迹列表bn进行融合,获得当前帧融合后的航迹列表cn和融合关系表xn。
96.本实施例中,相对关系可为航迹点之间的航迹号关系,和/或航迹点之间的位置关系。
97.请参阅图6所示,在本发明的一可选实施例中,所述步骤s2,包括如下步骤:
98.s21:从所述融合关系表x
n-1
中获取前一帧相互融合的所述雷达a和所述雷达b的航迹点的航迹号i、j;
99.s22:从当前帧的所述航迹列表an和所述航迹列表bn中分别寻找航迹号为i、j的航迹点a
ni、bnj

100.s23:当所述航迹列表an中存在所述航迹点a
ni
,且所述航迹列表bn中存在所述航迹点b
nj
时,将所述航迹点a
ni
和所述航迹点b
nj
融合,并将融合后的航迹点放入所述航迹列表cn,将航迹点a
ni
与航迹点b
nj
的融合关系放入所述融合关系表xn;
101.s24:将所述航迹列表an和所述航迹列表bn中剩余的航迹点按照位置关系进行融合,并将融合后的航迹点放入所述航迹列表cn,将相互融合的两航迹点的融合关系放入所述融合关系表xn。
102.请参阅图7所示,在本发明的一可选实施例中,所述步骤s24具体包括如下步骤:
103.s241:判断航迹列表an中剩余的航迹点a
nk
周围预设距离内是否存在航迹列表bn中
剩余的航迹点;
104.s242:当航迹列表an中剩余的航迹点a
nk
周围预设距离内存在航迹列表bn中剩余的航迹点时,选取距离最近的一个航迹点b
nq
与所述航迹点a
nk
进行融合,否则不进行融合;将航迹点a
nk
与航迹点b
nq
的融合关系放入所述融合关系表xn,将融合后的航迹点放入航迹列表cn;
105.s243:将所述航迹列表an和所述航迹列表bn中未融合的航迹点直接放入所述航迹列表cn。
106.在一具体实施例中,例如可以每调用一次融合关系表x
n-1
,就将本次调用的融合关系从融合关系表x
n-1
中删除,以避免重复调用,当融合关系表x
n-1
为空时,则表示所有融合关系均已被调用,此时将根据位置关系对航迹点进行融合。
107.s3:获取所述雷达a和所述雷达b前一帧的关联关系表t
n-1
和航迹列表c
n-1

108.s4:根据所述关联关系表t
n-1
、所述航迹列表an、所述融合关系表x
n-1
、所述融合关系表xn、所述航迹列表c
n-1
、所述航迹列表cn,构建当前帧融合后的各航迹点的关联关系表tn。
109.请参阅图8所示,在本发明的一可选实施例中,所述步骤s4包括如下步骤:
110.s41:获取所述航迹列表cn中航迹点c
nm
的航迹号m;
111.s42:从所述关联关系表t
n-1
中获取航迹号为m的航迹点c
(n-1)m
的关联关系;
112.s43:当航迹点c
(n-1)m
与雷达a的航迹点a
(n-1)i
相关联时,获取航迹点a
(n-1)i
的航迹号i;
113.s44:判断所述航迹列表an中是否存在航迹号为i的航迹点a
ni

114.s45:若航迹列表an中存在航迹点a
ni
,则将c
nm
与a
ni
相关联后放入所述关联关系表tn中;
115.s46:若航迹列表an中不存在航迹点a
ni
,判断融合关系列表x
(n-1)
中是否存在航迹点a
(n-1
)i

116.s47:若融合关系列表x
(n-1)
中存在航迹点a
(n-1)i
,则获取与航迹点a
(n-1)i
相融合的航迹点b
(n-1)j
的航迹号j;
117.s48:判断航迹列表bn中航迹号为j的航迹点b
nj
是否存在于所述融合关系列表xn中;
118.s49:若所述融合关系列表xn中存在航迹点b
nj
,则获取与航迹点b
nj
相融合的航迹点a
np
,并将所述航迹点c
nm
与所述航迹点a
np
相关联后放入所述关联关系表tn中;
119.s410:若所述融合关系列表xn中不存在航迹点b
nj
,则将所述航迹点c
nm
与所述航迹点b
nj
相关联后放入所述关联关系表tn中;
120.s411:重复上述步骤,以遍历所述航迹列表cn中的所有航迹点。
121.需要说明的是,在一具体实施例中,例如可以每成功建立一个关联关系,就将本次运算调用的c
nm
、c
(n-1)m
、a
(n-1)m
从各自的表中删除,以避免重复调用,当遍历完所有航迹点以后,各表中剩余的数据再通过下述位置关系进行关联。
122.请参阅图9所示,在本发明的一可选实施例中,所述步骤s4还包括:当遍历所述航迹列表cn中的所有航迹点后,任存在未建立关联关系的航迹点cns时,执行如下步骤:
123.s412:判断航迹列表c
n-1
中是否存在未被使用的航迹点c
(n-1)q
,所述未被使用的航
迹点c
(n-1)q
是指已经建立关联关系的航迹点c
nm
在建立关联关系的过程中未使用到的航迹点。
124.s413:当存在所述航迹点c
(n-1)q
时,根据位置关系将所述航迹点c
ns
与所述航迹点c
(n-1)q
相关联,并放入所述关联关系表tn中。
125.请参阅图10所示,在本发明的一可选实施例中,所述步骤s413包括如下步骤:
126.s4131:计算航迹点c
(n-1)q
与航迹点c
ns
的位置差,若位置差小于预设值,那么将航迹点c
(n-1)q
与航迹点c
ns
相关联后放入航迹关联关系表tn,并将所述位置差作为新的预设值;
127.s4132:遍历航迹列表cn,如果航迹列表cn中有航迹点c
nt
与航迹c
(n-1)q
位置差比预设值小,那么用航迹点c
nt
取代航迹点c
ns
与c
(n-1)q
关联,并重新更新预设值为新位置差;
128.s4133:更新航迹关联关系表tn中的航迹关联关系为c
nt
与c
(n-1)q
关联。
129.s4134:重复上述步骤直到遍历完航迹列表cn的所有航迹点;
130.s4135:将航迹列表c
(n-1)
中剩余的航迹点外推到航迹列表cn中,将航迹列表cn中剩余未建立关联关系的航迹点作为新建项放入所述航迹关联关系表tn。
131.如图17、18所示,是一具体实施例中,前后两帧数据的雷达a和雷达b的航迹分布图及融合后的航迹分布图;左边为雷达a和雷达b分别数据处理后的结果,加号为雷达a的结果,方框为雷达b的结果,右边圆圈为融合后的结果。左图中航迹点旁边的数字表示航迹号,右图中,航迹点旁边的第一组数字表示航迹号,第二组数字表示该航迹点在之前出现的次数,第三组数字表示该航迹点之前消失的次数。可以看到,即使单雷达目标航迹号变换,融合后目标航迹号一直稳定且不变换。
132.请参阅图11所示,在本发明的一可选实施例中,当所述当前帧为第一帧时,当前帧的融合关系表x1、航迹列表c1和关联关系表t1采用如下方法获得:
133.s11:获取所述雷达a的第一帧航迹列表a1和所述雷达b的第一帧航迹列表b1;
134.s12:将所述航迹列表a1和所述航迹列表b1中满足预设位置关系的航迹点分别进行融合,并根据融合结果生成所述融合关系表x1、航迹列表c1和关联关系表t1。
135.请参阅图12所示,在本发明的一可选实施例中,所述步骤s12包括如下步骤:
136.s121:从所述航迹列表a1中选取航迹点a
1i
,其中i为航迹点的航迹号,
137.s122:判断所述航迹列表b1中是否存在航迹点落入所述航迹点a
1i
的预设范围内;
138.s123:当所述航迹列表b1中存在航迹点落入所述航迹点a
1i
的预设范围内时,从中选取与所述航迹点a
1i
最近的一个航迹点b
1j
,将所述航迹点b
1j
与所述航迹点a
1i
进行融合,并将融合关系放入所述融合关系表x1中,将融合后的航迹点c
1m
放入所述航迹列表c1中;
139.s124:当所述航迹列表b1中不存在航迹点落入所述航迹点a
1i
的预设范围内时,将所述航迹点a
1i
作为融合后的航迹点c
1m
放入航迹列表c1中;
140.s125:将所述航迹点c
1m
与所述航迹点a
1i
相关联后放入所述关联关系表t1;
141.s126:重复上述过程,直至遍历所述航迹列表a1中的所有航迹点;
142.同样的,在具体实施例中,每重复一次上述运算,就将本次运算调用的航迹点从航迹列表内删除,以避免重复调用。
143.s127:若此时所述航迹列表b1中存在剩余的航迹点,则将这些航迹点放入所述航迹列表c1并更新所述关联关系列表t1。
144.请参阅图19、20所示,以下结合一具体实施例中第二帧数据的融合过程对本发明
的方案进行说明:
145.首先获取第一帧数据如下:
146.表1.第一帧数据表
147.序号航迹列表a1航迹列表b1融合关系x1融合航迹列表c1关联关系表t11a11b111,1a11+b11a11+b112a12b122,2a12+b12a12+b123a13b133,3a13+b13a13+b134a14b144,4a14+b14a14+b145a15b155,5a15+b15a15+b156a16b16 a16a167a17b17 a17a178
ꢀꢀꢀ
b16b169
ꢀꢀꢀ
b17b17
148.时刻1,航迹列表a1和航迹列表b1。a11和b11,a12和b12,a13和b13,a14和b14,a15和b15通过位置关系融合,a16,a17没有航迹和其融合,b16,b17没有航迹和其融合。融合关系放入x1,融合后的结果放入c1,未融合的航迹直接放入c1。关联关系放入t1。
149.表1和表2中的序号,可以表述各航迹点的航迹号。
150.采用上述融合方法得到的第二帧数据如下:
151.表2.第二帧数据表
152.序号航迹列表a1航迹列表b1融合关系x1融合航迹列表c1关联关系表t11a21b211,1a21+b21a21+b212a22b242,8a22+b28a22+b283a23b258,4a23a234a26b269,9a28+b24a28+b245a28b281,1b25b256a29b29 a26a267a2ab2a a2aa2a8
ꢀꢀꢀ
b26b269
ꢀꢀꢀ
a29+b29a29+b29
153.时刻2,航迹列表a2和航迹列表b2。a21和b21通过融合关系x1融合,a22和b28,a28和b24,a29和b29通过位置关系融合,a23、a26,a2a没有航迹和其融合,b26,b2a没有航迹和其融合。融合关系放入x2,融合后的结果放入c2,未融合的航迹直接放入c2。关联关系a21+b21,a22+b28(a12和a22序号一致),a23(a13和a23序号一致),a28+b24(b14和b24序号一致),b25(b15和b25序号一致),a26,b26通过关联关系t1放入关联关系t2,a2a通过位置关系和a17关联放入关联关系t2,b17没有关联直接删除,a29+b29,b2a新增关联关系放入t2。
154.请参阅图13、14所示,基于上述融合方法,本发明还提供一种多雷达融合方法,包括如下步骤:
155.s100:采用上述的毫米波雷达融合方法对第一雷达和第二雷达进行融合,得到第一融合结果;
156.s200:采用上述的毫米波雷达融合方法对第一融合结果和第三雷达进行融合。
157.或者:
158.s300:采用上述的毫米波雷达融合方法对第一雷达和第二雷达进行融合,得到第一融合结果;
159.s400:采用上述的毫米波雷达融合方法对第三雷达和第四雷达进行融合,得到第二融合结果;
160.s500:采用上述的毫米波雷达融合方法对第一融合结果和第二融合结果进行融合。
161.上述两种多雷达融合方法可以组合使用,例如:
162.如图21所示,本实施例中,雷达1和雷达2融合到结果1。
163.如图22所示,本实施例中,雷达1和雷达2融合到结果1,雷达3和雷达4融合到结果2;结果1和结果2融合到结果3。
164.如图23所示,本实施例中,雷达2和雷达3融合到结果1;雷达1和结果1融合到结果2。
165.如图24所示,本实施例中,雷达2和雷达3融合到结果1,雷达4和雷达5融合到结果2;结果1和结果2融合到结果3;雷达1和结果3融合到结果4。
166.如图25所示,本实施例中,雷达1和雷达2融合到结果1,雷达3和雷达4融合到结果2;结果1和结果2融合到结果3。
167.如图26所示,本实施例中,雷达1和雷达2融合到结果1,雷达3和雷达4融合到结果2,雷达5和雷达6融合到结果3;结果2和结果3融合到结果4;结果1和结果4融合到结果5。
168.请参阅图15所示,本发明还提供一种毫米波雷达融合系统,包括数据获取模块10、融合模块20和执行模块30。所述数据获取模块10用于获取雷达a和雷达b前一帧的融合关系表x
n-1
,以及所述雷达a当前帧的航迹列表an,和所述雷达b当前帧的航迹列表bn;n表示当前帧数,n≥2;所述融合模块20用于根据所述融合关系表x
n-1
、以及所述航迹列表an中各航迹点与所述航迹列表bn中各航迹点的相对关系,对所述航迹列表an和所述航迹列表bn进行融合,获得当前帧融合后的航迹列表cn和融合关系表xn;所述执行模块30用于获取所述雷达a和所述雷达b前一帧的关联关系表t
n-1
和航迹列表c
n-1
;并根据所述关联关系表t
n-1
、所述航迹列表an、所述融合关系表x
n-1
、所述融合关系表xn、所述航迹列表c
n-1
、所述航迹列表cn,构建当前帧融合后的各航迹点的关联关系表tn。
169.请参阅图16所示,本发明还提供一种电子设备,包括存储器200、处理器100及存储在存储器200上并可在处理器100上运行的计算机程序,所述处理器100执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。
170.本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储于计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。
171.综上所述,本发明在融合时,上一帧融合的两点如果当前帧还存在,那么当前帧也会融合这两点;本发明只融合不同雷达之间的点,不融合同一雷达的点;本发明在第一帧数据融合时,以雷达a的航迹号为主,即将雷达b的点融合到雷达a,融合后的航迹号为雷达a的航迹号;本发明在关联时,如果航迹号不变,那么优先关联同一航迹号的目标,也就是相信单一雷达的跟踪结果;当雷达b的航迹号变化,消失时,且雷达a的航迹号不变,由于跟踪以
雷达a的航迹号为主,所以不做特殊处理;当雷达a的航迹号变化,消失时,先判断其是否是融合点,如果是融合点,且雷达b的航迹号不变,在后续跟踪时,将维持原有航迹优先关联雷达b的该航迹;当一直跟踪雷达b的航迹,某一时刻雷达a的航迹能和该航迹融合,那么维持原有航迹优先关联雷达a的该航迹;本发明通过上述融合方法融合多个毫米波雷达,能提高目标检测准确率和精度。
172.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
173.在本文的描述中,提供了许多特定细节,诸如部件和/或方法的实例,以提供对本发明实施例的完全理解。然而,本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下,未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作,以避免使本发明实施例的方面变模糊。
174.在整篇说明书中提到“一个实施例”、“实施例”或“具体实施例”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中,并且不一定在所有实施例中。因而,在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”或“在具体实施例中”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外,本发明的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解本文所述和所示的发明实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的,并将被视作本发明精神和范围的一部分。
175.还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个,或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。
176.另外,除非另外明确指明,附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的,而并非限制。此外,除非另外指明,本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下,部件或步骤的组合也将视为已被指明。
177.如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用,除非另外指明,“一个”、和“该”包括复数参考物。同样,如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用,除非另外指明,“在

中”的意思包括“在

中”和“在

上”。
178.本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例,但是正如本领域技术人员将认识和理解的,各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的,可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改,并且这些修改将在本发明的精神和范围内。
179.本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外,已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而,相关领域的技术人员将会认识到,本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践,或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下,并未特别示出或详细描
述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。
180.因而,尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述,但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内,并且应当理解,在某些情况下,在未背离所提出发明的范围和精神的前提下,在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此,可以进行许多修改,以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例,但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而,本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。
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