一种测速雷达多目标跟踪的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测速雷达多目标跟踪的方法和装置，其中所述方法包括：对多目标回波信号进行傅里叶变换，获得多目标回波信号的频谱信号，其中，所述多目标的频谱信号中包括各车辆的特征信号，在每一帧中分别搜索各车辆特征信号的最大幅值，将所述最大幅值存入对应车辆的数组中，对于每个车辆，并根据该车辆对应的数组中的最大幅值及所述最大幅值对应的频点对该车辆进行判断并跟踪。本发明专利技术使得一台测速雷达同时对多个车辆的跟踪，运算量小、跟踪准确，满足客户需求的同时节约了硬件成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种测速雷达多目标跟踪的方法和装置，其中所述方法包括：对多目标回波信号进行傅里叶变换，获得多目标回波信号的频谱信号，其中，所述多目标的频谱信号中包括各车辆的特征信号，在每一帧中分别搜索各车辆特征信号的最大幅值，将所述最大幅值存入对应车辆的数组中，对于每个车辆，并根据该车辆对应的数组中的最大幅值及所述最大幅值对应的频点对该车辆进行判断并跟踪。本专利技术使得一台测速雷达同时对多个车辆的跟踪，运算量小、跟踪准确，满足客户需求的同时节约了硬件成本。【专利说明】一种测速雷达多目标跟踪的方法和装置
本专利技术涉及雷达
，具体涉及一种测速雷达多目标跟踪的方法和装置。
技术介绍
随着国内智能交通行业的高速发展，微波测速雷达广泛应用于测速卡口管理、超速抓拍系统以及移动电子警察等交通智能管控系统中，并逐渐成为智能交通管理系统的核心传感器。测速雷达是将多普勒原理应用到雷达电磁波上，根据雷达波遇到运动物体反射的回波频率变化情况，依据多普勒效应的比例关系，计算出雷达探测到的物体速度。现有技术中的测速雷达多目标跟踪方法中，最常见的方法为目标状态模型方法，建立起运动目标在距离和速度的状态模型，然后再用卡尔曼滤波等方法进行跟踪，在对多目标进行跟踪时，需要估计目标的角度，但是，由于前后时刻估计得到的各目标的角度不是自动关联的，需要运用数据关联的方法对各目标的角度进行自动关联，当目标的数目较多时，这种多目标跟踪的方法会出现运算量大、跟踪结果不准确的情况，此外，该方法在实现上成本高、硬件复杂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提出了一种测速雷达多目标跟踪的方法和装置，以解决现有技术中在实现多目标跟踪时运算量大、跟踪结果不准确的问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种测速雷达多目标跟踪方法，所述方法包括:对多目标回波信号进行傅里叶变换，获得多目标回波信号的频谱信号，其中，所述多目标的频谱信号中包括各车辆的特征信号；在每一帧中分别搜索各车辆特征信号的最大幅值,将所述最大幅值存入对应车辆的数组中；对于每个车辆，根据该车辆对应的数组中的最大幅值及所述最大幅值对应的频点对该车辆进行判断并跟踪。进一步地，所述各车辆的特征信号为:所述各车辆的特征信号的幅值在所述多目标回波信号的频谱中大于车来门限且在一帧中呈现谷峰状、在多帧中呈现由低变高再变低的包络状；所述在每一帧中分别搜索各车辆特征信号的最大幅值,将所述最大幅值存入对应该车辆的数组中包括:确定测速范围对应的频点范围；在每一帧中分别搜索位于所述频点范围内的各车辆的特征信号最大幅值，将所述最大幅值存入一个车辆对应的数组中。进一步地，所述对于每个车辆，根据该车辆对应的数组中的最大幅值及所述最大幅值对应的频点对该车辆进行判断并跟踪包括:根据一个车辆对应的数组对该车辆进行判断并跟踪；将已搜索过的所述一个车辆的特征信号的最大幅值对应的频点的左右M个频点屏蔽掉，在剩余的频点范围内对剩余的车辆进行搜索并跟踪，其中，所述M为整数。进一步地，所述将所述最大幅值存入一个车辆对应的数组中包括:将当次搜索到的最大幅值对应的频点分别与各车辆对应的数组中保存的对应车辆的特征信号在前一帧中位于所述频点范围内的最大幅值对应的频点相比较；根据比较结果将当次搜索到的最大幅值存入与该最大幅值对应的频点距离最近的、前一帧中位于所述频点范围内的最大幅值对应的频点所对应的数组中。进一步地，所述根据所述一个车辆对应的数组对该车辆进行判断并跟踪包括:在该车辆对应的数组中提取最新车头窗数组长度的最大幅值，其中，所述最新车头窗数组长度与当前最新帧中该车辆的特征信号的最大幅值对应的频点的大小成反比；当所述最新车头窗数组长度的最大幅值均不小于车来门限并且符合随数据帧逐渐上升的规律时，判断该数组对应的车辆驶入照射区，对驶入照射区的该车辆进行跟踪。进一步地，所述对驶入照射区的该车辆进行跟踪包括:判断当前最新帧中该数组对应车辆的特征信号的最大幅值对应的频点B是否跟踪上了前一帧中该数组对应的车辆的特征信号的最大幅值对应的频点A ；在所述频点B跟踪上了所述频点A时，使用当前最新帧的频点B对应的该车辆的特征信号的最大幅值及该车辆的行驶距离判断该数组对应的车辆是否驶出照射区；在所述频点B没有跟踪上所述频点A时，选取该数组对应的车辆的特征信号在前一帧的频点A左右N个频点范围内各频点分别对应的幅值中的最大幅值，根据选取的最大幅值及该车辆的行驶距离判断该数组对应的车辆是否驶出照射区，其中，所述N为整数。进一步地，所述使用当前最新帧的频点B对应的该车辆的特征信号的最大幅值及该车辆的行驶距离判断该数组对应的车辆是否驶出照射区，具体包括:在当前最新帧的频点B对应的该车辆的特征信号的最大幅值小于车走门限，并且该车辆的行驶距离大于车身长度时，判断该数组对应的车辆驶出照射区；所述根据选取的最大幅值判断该数组对应的车辆是否驶出照射区，具体包括:在选取的最大幅值小于车走门限，并且该车辆的行驶距离大于车身长度时，判断该数组对应的车辆驶出照射区；其中，所述车走门限小于所述车来门限。另一方面，本专利技术实施例提供了一种测速雷达多目标跟踪装置，所述装置包括:频谱信号获取模块，用于对多目标回波信号进行傅里叶变换，获得多目标回波信号的频谱信号，其中，所述多目标的频谱信号中包括各车辆的特征信号；存储模块，用于在每一帧中分别搜索各车辆特征信号的最大幅值，将所述最大幅值存入对应该车辆的数组中；判断跟踪模块，用于对于每个车辆，根据该车辆对应的数组中的最大幅值及所述最大幅值对应的频点对该车辆进行判断并跟踪。进一步地，所述各车辆的特征信号为:所述各车辆的特征信号的幅值在所述多目标回波信号的频谱中大于车来门限且在一帧中呈现谷峰状、在多帧中呈现由低变高再变低的包络状；所述存储模块包括:范围确定单元,用于确定测速范围对应的频点范围；存储单元，用于在每一帧中分别搜索位于所述频点范围内的最大幅值，将所述最大幅值存入一个车辆对应的数组中。进一步地，所述判断跟踪模块包括:判断跟踪单元，用于根据一个车辆对应的数组对该车辆进行判断并跟踪；屏蔽单元，用于将已搜索过的所述一个车辆的特征信号的最大幅值对应的频点的左右M个频点屏蔽掉,在剩余的频点范围内对剩余的车辆进行搜索并跟踪，其中，所述M为整数。进一步地,所述存储单元包括:比较子单元，用于将当次搜索到的最大幅值对应的频点分别与各车辆对应的数组中保存的对应车辆的特征信号在前一帧中位于所述频点范围内的最大幅值对应的频点相比较；存储子单元，用于根据比较结果将当次搜索到的最大幅值存入与该最大幅值对应的频点距离最近的、前一帧中位于所述频点范围内的最大幅值对应的频点所对应的数组中。进一步地，所述判断跟踪单元包括:提取子单元，用于在该车辆对应的数组中提取最新车头窗数组长度的最大幅值，其中，所述最新车头窗数组长度与当前最新帧中该车辆的特征信号的最大幅值对应的频点的大小成反比；判断子单元，用于当所述最新车头窗数组长度的最大幅值均不小于车来门限并且符合随数据帧逐渐上升的规律时，判断该数组对应的车辆驶入照射区；跟踪子单元，用于对驶入照射区的车辆进行跟踪。进一步地，所述跟踪子单元具体用于:判断当前最新帧中该数组对应车辆的特征信号的最大幅值对应的频点B是否跟踪上了前一帧中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测速雷达多目标跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：对多目标回波信号进行傅里叶变换，获得多目标回波信号的频谱信号，其中，所述多目标的频谱信号中包括各车辆的特征信号；在每一帧中分别搜索各车辆特征信号的最大幅值，将所述最大幅值存入对应车辆的数组中；对于每个车辆，根据该车辆对应的数组中的最大幅值及所述最大幅值对应的频点对该车辆进行判断并跟踪。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王东峰，庞宏杰，任磊，
申请(专利权)人：北京川速微波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11