雷达仿真方法及装置制造方法及图纸

一种雷达仿真方法及装置。雷达仿真方法包括：根据当前帧的深度图，确定深度图中的多个像素点(101)，深度图中像素点的深度值表示像素点与摄像机之间的距离，且多个像素点的深度值表示的距离，小于深度图中其他像素点的深度值表示的距离；根据多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果(102)；实现了发射锥状波束的雷达传感器的仿真。

Radar simulation method and device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】雷达仿真方法及装置
本专利技术涉及雷达
，尤其涉及一种雷达仿真方法及装置。
技术介绍
目前，随着自动化水平的不断提高，雷达传感器的应用越来越广泛。现有技术中，对于发射的电磁波是锥状波束的雷达传感器，例如，毫米波雷达，由于其可靠等优点，可以应用于对可靠性要求较高的场景。例如，在自动驾驶技术日趋完善的今天，毫米波雷达作为一个测距精准、检测距离远、全天候工作的传感器，已经是自动驾驶技术中一个不可或缺的传感器了。但是，目前依赖于发射锥状波束的雷达传感器的技术，开发过程中难以避免实地测试繁琐、开发成本大的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种雷达仿真方法及装置，用于解决现有技术中依赖于发射锥状波束的雷达传感器的技术，开发过程中难以避免实地测试繁琐、开发成本大的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种雷达仿真方法，包括：根据当前帧的深度图，确定所述深度图中的多个像素点，所述深度图中像素点的深度值表示所述像素点与摄像机之间的距离，且所述多个像素点的深度值表示的距离，小于所述深度图中其他像素点的深度值表示的距离；根据所述多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果；其中，所述深度图满足所述摄像机的视场角FOV条件，所述摄像机的FOV条件与所述雷达传感器的探测范围相对应。第二方面，本专利技术实施例提供一种雷达仿真装置包括：处理器和存储器；所述存储器，用于存储程序代码；所述处理器，调用所述程序代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：根据当前帧的深度图，确定所述深度图中的多个像素点，所述深度图中像素点的深度值表示所述像素点与摄像机之间的距离，且所述多个像素点的深度值表示的距离，小于所述深度图中其他像素点的深度值表示的距离；根据所述多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果；其中，所述深度图满足所述摄像机的视场角FOV条件，所述摄像机的FOV条件与所述雷达传感器的探测范围相对应。第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包含至少一段代码，所述至少一段代码可由计算机执行，以控制所述计算机执行如权利要求第一方面任一项所述的雷达仿真方法。第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被计算机执行时，用于实现如第一方面任一项所述的雷达仿真方法。本专利技术实施例提供的种雷达仿真方法及装置，通过根据当前帧的深度图，确定深度图中的多个像素点，并根据多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果，使得能够通过仿真得到发射锥形波束的雷达传感器探测到的目标点，并进一步仿真得到雷达传感器的探测结果，实现了对于发射锥形波束的雷达传感器的仿真，从而使得可以避免开发过程中由于依赖真实的发射锥状波束的雷达传感器，而导致的实地测试繁琐、开发成本大等的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的雷达仿真方法的流程示意图；图2A为本专利技术一实施例提供的探测范围的示意图；图2B为本专利技术一实施例提供的深度图的示意图；图3为本专利技术另一实施例提供的雷达仿真方法的流程示意图；图4为本专利技术又一实施例提供的雷达仿真方法的流程示意图；图5为本专利技术又一实施例提供的雷达仿真方法的流程示意图；图6为本专利技术一实施例提供的输出探测结构的示意图；图7为本专利技术又一实施例提供的雷达仿真方法的流程示意图；图8本专利技术一实施例提供的雷达仿真装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供的雷达仿真方法可以实现对发射的电磁波是锥状波束的雷达传感器的仿真，通过软件运算的方式，仿真得到发射锥状波束的雷达传感器的探测结果。本专利技术实施例提供的雷达仿真方法可以应用于任何依赖发射锥状波束的雷达传感器的开发场景，可以避免在开发过程中对于真实的发射锥状波束的雷达传感器的依赖，从而解决了开发过程中由于依赖真实的发射锥状波束的雷达传感器，而导致的实地测试繁琐、开发成本大的问题。可选的，发射锥状波束的雷达传感器具体可以为毫米波雷达传感器。下面结合附图，对本专利技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。图1为本专利技术一实施例提供的雷达仿真方法的流程示意图，本实施例的执行主体可以为用于实现雷达仿真的雷达仿真装置，具体可以为雷达仿真装置的处理器。如图1所示，本实施例的方法可以包括：步骤101，根据当前帧的深度图，确定所述深度图中的多个像素点。本步骤中，所述深度图中像素点的深度值表示所述像素点与摄像机之间的距离，且所述多个像素点的深度值表示的距离，小于所述深度图中其他像素点的深度值表示的距离。例如，假设深度图中包括12个像素点，分别为像素点1至像素点12，且像素点1至像素点12的深度值所表示的距离越来越大，则根据所述深度图确定的所述多个像素点，具体可以为12个像素点中的像素点1至像素点3。其中，所述深度图满足所述摄像机的视场角(FOV，FieldofView)条件，所述摄像机的FOV条件与所述雷达传感器的探测范围相对应。这里，由于雷达传感器发射的波束是锥状波束，其探测范围与摄像机的拍摄范围是类似的，因此在深度图满足与雷达传感器的探测范围相对应的视场角条件时，可以通过所述深度图中像素点的深度值所表示的与摄像机之间的距离，模拟与雷达传感器之间的距离，从而根据深度图中像素点的深度值，可以确定距离雷达传感器最近的多个像素点。这里，该多个像素点可以理解为仿真得到的雷达传感器探测到的多个目标点，多个像素点可以与多个目标点一一对应。应理解，这里摄像机的FOV条件与所述雷达传感器的探测范围相对应可以是一致也可以是有映射关系。可选的，所述摄像机的FOV条件与所述雷达传感器的探测范围相对应，具体可以为所述摄像机的FOV条件与所述雷达传感器的探测范围完全相同，或者所述摄像机的FOV条件与所述雷达传感器的探测范围近似相同。例如，当深度值越大表示与摄像机之间的距离越近时，对于图2A所示的场景中车辆X1前方的探测范围对应的的深度图可以如图2B所示。可选的，所述多个像素点的数量可以为预设数量，例如64。假设深度图包括像素点1至像素点128，128个像素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达仿真方法，其特征在于，包括：/n根据当前帧的深度图，确定所述深度图中的多个像素点，所述深度图中像素点的深度值表示所述像素点与摄像机之间的距离，且所述多个像素点的深度值表示的距离，小于所述深度图中其他像素点的深度值表示的距离；/n根据所述多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果；/n其中，所述深度图满足所述摄像机的视场角FOV条件，所述摄像机的FOV条件与所述雷达传感器的探测范围相对应。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种雷达仿真方法，其特征在于，包括：
根据当前帧的深度图，确定所述深度图中的多个像素点，所述深度图中像素点的深度值表示所述像素点与摄像机之间的距离，且所述多个像素点的深度值表示的距离，小于所述深度图中其他像素点的深度值表示的距离；
根据所述多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果；
其中，所述深度图满足所述摄像机的视场角FOV条件，所述摄像机的FOV条件与所述雷达传感器的探测范围相对应。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果，包括：
根据所述多个像素点中各像素点的深度值，以及各像素点相对于所述摄像机的运动信息，输出雷达传感器的探测结果。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述深度图对应的标签图，确定所述多个像素点中各像素点所属的对象；所述标签图用于指示所述深度图中各像素点所属的对象，所述对象与运动信息对应；
根据所述多个像素点中各像素点所属的对象，确定各像素点的运动信息。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对象与目标识别号一一对应；所述方法还包括：
根据所述多个像素点中各像素点所属的对象，确定各像素点的目标识别号；
所述根据所述多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果，包括：
根据所述多个像素点中各像素点的深度值，以及各像素点的目标识别号，输出雷达传感器的探测结果。


5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个像素点中各像素点的深度值，以及各像素点相对于所述摄像机的运动信息，输出雷达传感器的探测结果，包括：
根据所述多个像素点各自的深度值，确定所述多个像素点中各像素点与所述摄像机之间的距离；
将所述多个像素点中各像素点与所述摄像机之间的距离，以及各像素点相对于所述摄像机的运动信息，输出雷达传感器的探测结果。


6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据当前帧的深度图，确定所述深度图中的多个像素点之前，还包括：
根据深度等级与深度值范围的对应关系，将所述当前帧的深度图中各像素点的深度值更新为所属深度等级对应的深度值范围的最大值，得到更新后的所述深度图；
所述根据当前帧的深度图，确定所述深度图中的多个像素点，包括：
根据更新后的所述深度图，确定所述深度图中的多个像素点。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据深度等级与深度值范围的对应关系，将所述当前帧的深度图中各像素点的深度值更新为所属深度等级对应的深度值范围的最大值，得到更新后的所述深度图之前，还包括：
对所述当前帧的深度图中各像素点的深度值进行归一化。


8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述根据当前帧的深度图，确定所述深度图中的多个像素点之前，还包括：
获得当前帧的原始深度图；
根据所述原始深度图中各像素点的深度值和二维坐标，以及所述摄像机的参数，确定所述原始深度图中各像素点在所述摄像机的摄像机坐标系下的偏航角和俯仰角；
根据所述原始深度图中各像素点在所述摄像机坐标系下的俯仰角和偏航角，将所述原始深度图中俯仰角和偏航角不满足所述FOV条件的像素点的深度值设置为预设值，得到所述当前帧的深度图；所述预设值用于表示与所述摄像机的距离大于所述雷达传感器的最大探测距离。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述获得当前帧的原始深度图，包括：
通过图像渲染，得到当前帧的原始深度图。


10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，以目标频率依次将多帧中的各帧作为所述当前帧，所述多帧为与一个立体场景相关的连续的多个帧。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述目标频率为20赫兹。


12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定当前帧中的地面点干扰所述当前帧的探测结果；
确定所述地面点与所述摄像机之间的距离；
所述根据所述多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果，包括：
根据所述多个像素点中各像素点的深度值，以及所述地面点与所述摄像机之间的距离，输出雷达传感器的探测结果。


13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述确定当前帧中的地面点干扰所述当前帧的探测结果，包括：
若所述当前帧的上一帧中的所述地面点干扰所述上一帧的探测结果，则所述当前帧中的所述地面点干扰所述当前帧的探测结果。


14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述上一帧中的地面点未干扰所述上一帧的探测结果，则根据目标概率，确定当前帧中的地面点干扰所述当前帧的探测结果。


15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，目标帧数越多，则所述目标概率越大，所述目标帧数为持续到所述当前帧，地面点未干扰探测结果的连续的帧的数目。


16.根据权利要求12-15任一项所述的方法，其特征在于，所述地面点为随机选择得到。


17.根据权利要求1-16任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个像素点中各像素点的深度值，输出雷达传感器的探测结果，包括：
根据所述多个像素点中各像素点的深度值，按照深度值表示的距离由小至大的顺序，依次输出雷达传感器的探测结果。


18.根据权利要求1-17任一项所述的方法，其特征在于，所述FOV条件包括水平FOV条件和垂直FOV条件。


19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述水平FOV条件包括：
与所述摄像机之间的距离小于或等于第一距离阈值时，水平FOV值等于第一FOV值；
与所述摄像机之间的距离大于所述第一距离阈值且小于或等于第二距离阈值时，水平FOV值等于第二FOV值；
与所述摄像机之间的距离大于所述第二距离阈值且小于或等于第三距离阈值时，水平FOV值等于第三FOV值；
与所述摄像机之间的距离所述第三距离阈值时，水平FOV值等于第四FOV值；
其中，所述第二距离阈值大于所述第一距离阈值且小于所述第三距离阈值；所述第二FOV值大于所述第三FOV值且小于所述第一FOV值，所述第三FOV值大于所述第一FOV值。


20.根据权利要求1-19任一项所述的方法，其特征在于，所述雷达传感器为毫米波雷达传感器。


21.一种雷达仿真装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储程序代码；
所述处理器，调用所述程序代码，当程序代码被执行时，用于执行以下操作：
根据当前帧的深度图，确定所述深...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎晓键，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44