一种高速公路的道路归一化与速度恢复方法、装置制造方法及图纸

技术编号:27746228 阅读:14 留言:0更新日期:2021-03-19 13:40
本发明专利技术提供了一种高速公路的道路归一化与速度恢复方法、装置,该方法包括:对雷达数据进行数据累积,在t1‑t2时间段内累积数据为

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路的道路归一化与速度恢复方法、装置
本专利技术属于雷达测速
,具体而言,涉及一种高速公路的道路归一化与速度恢复方法及装置。
技术介绍
测速雷达是当前对道路上运动目标进行速度测量的主要手段。但由于雷达原理限制,其测得的为目标与雷达的径向速度,而非实际速度。其原因除部分目标的横向运动外,更多的来自于道路本身与雷达装置并非完全垂直,导致速度测量不够准确。
技术实现思路
为了解决目前测速雷达对道路上运动目标的速度测量不够准确的问题,本申请实施例提供了一种高速公路的道路归一化与速度恢复方法及装置。第一方面,本申请实施例提供了一种高速公路的道路归一化与速度恢复方法,包括:对雷达数据进行数据累积,在t1-t2时间段内累积数据为S(x,y)表示坐标系中坐标(x,y)位置上的速度累积值,S(t)为t时刻的交通情况,S(t)包括运动目标的速度与位置信息,通过累积获得道路全覆盖信息;其中,坐标系的原点(0,0)为雷达安置位置;利用二值化方法对所述累积数据S(x,y)进行二值化处理,结果为Sw(x,y),当Sw(x,y)=1时表示该处为道路,Sw(x,y)=0时表示该处为非道路;对所述Sw(x,y)进行数学形态学中的骨架化操作得到Sg(x,y);利用最小二乘法对所述Sg(x,y)进行曲线拟合,得到拟合后的曲线y=f(x);根据所述拟合后的曲线y=f(x),恢复运动目标的速度。其中,所述根据所述拟合后的曲线y=f(x),恢复运动目标的速度,包括:>计算曲线y=f(x)上任意点处的切线斜率角θ(y);当在y点预设范围内检测到运动目标的径向速度为v时,该运动目标的真实速度为vr=v/abs(cos(θ(y))。其中,所述对所述Sw(x,y)进行数学形态学中的骨架化操作得到Sg(x,y),包括:对Sw(x,y)进行形态学闭运算,去除噪声的影响;进行数学形态学中的骨架化操作得到Sg(x,y)。其中,参数t1与t2为预设参数。其中,所述坐标系为笛卡尔坐标系或者极坐标系,坐标系的y轴为雷达探测方向。第二方面,本申请提供了一种高速公路的道路归一化与速度恢复装置,包括:数据累积单元,用于:对雷达数据进行数据累积,在t1-t2时间段内累积数据为S(x,y)表示坐标系中坐标(x,y)位置上的速度累积值,S(t)为t时刻的交通情况,S(t)包括运动目标的速度与位置信息,通过累积获得道路全覆盖信息;其中,坐标系的原点(0,0)为雷达安置位置;二值化单元,用于:利用二值化方法对所述累积数据S(x,y)进行二值化处理,结果为Sw(x,y),当Sw(x,y)=1时表示该处为道路,Sw(x,y)=0时表示该处为非道路;骨架化单元,用于:对所述Sw(x,y)进行数学形态学中的骨架化操作得到Sg(x,y);拟合单元,用于:利用最小二乘法对所述Sg(x,y)进行曲线拟合,得到拟合后的曲线y=f(x);恢复单元,用于:根据所述拟合后的曲线y=f(x),恢复运动目标的速度。其中,所述恢复单元用于:计算曲线y=f(x)上任意点处的切线斜率角θ(y);当在y点预设范围内检测到运动目标的径向速度为v时,该运动目标的真实速度为vr=v/abs(cos(θ(y))。其中,所述骨架化单元用于:对Sw(x,y)进行形态学闭运算,去除噪声的影响;进行数学形态学中的骨架化操作得到Sg(x,y)。第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。第四方面,本申请实施例提供了一种计算机设备,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程序时实现上述任一项所述方法的步骤。本申请实施例高速公路的道路归一化与速度恢复方法及装置具有如下有益效果:本申请高速公路的道路归一化与速度恢复方法包括:对雷达数据进行数据累积,在t1-t2时间段内累积数据为S(x,y)表示坐标系中坐标(x,y)位置上的速度累积值,S(t)为t时刻的交通情况,S(t)包括运动目标的速度与位置信息,通过累积获得道路全覆盖信息;其中,坐标系的原点(0,0)为雷达安置位置;利用二值化方法对所述累积数据S(x,y)进行二值化处理,结果为Sw(x,y),当Sw(x,y)=1时表示该处为道路,Sw(x,y)=0时表示该处为非道路;对所述Sw(x,y)进行数学形态学中的骨架化操作得到Sg(x,y);利用最小二乘法对所述Sg(x,y)进行曲线拟合,得到拟合后的曲线y=f(x);根据所述拟合后的曲线y=f(x),恢复运动目标的速度。本申请通过对道路走向的学习计算雷达与道路任意点夹角,进而为更准确的速度测量提供依据。附图说明图1为本申请实施例高速公路的道路归一化与速度恢复方法流程示意图;图2为本申请实施例高速公路的道路归一化与速度恢复方法中,坐标与雷达安装关系示意图;图3为本申请实施例高速公路的道路归一化与速度恢复方法中,速度恢复的示意图;图4为本申请实施例高速公路的道路归一化与速度恢复装置的结构示意图;图5为本申请实施例计算机设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。在下述介绍中,术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本专利技术的多个实施例,不同实施例之间可以替换或者合并组合,因此本申请也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而,如果一个实施例包含特征A、B、C,另一个实施例包含特征B、D,那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例,尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。下面的描述提供了示例,并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下,对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行,并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外,可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。测速雷达是当前对道路上运动目标进行速度测量的主要手段。但由于雷达原理限制,其测得的为目标与雷达的径向速度,而非实际速度。其原因除部分目标的横向运动外,更多的来自于道路本身与雷达装置并非完全垂直。本专利技术涉及适用于雷达测速的道路归一化与速度恢复方法,可通过对道路走向的学习计算雷达与道路任意点夹角,进而为更准确的速度测量提供依据。本专利技术公开一种适用于高速公路测速雷达的道路归一化与速度恢复方法,可修正由于雷达仅可进行径向速度测量带来的速度偏差。如图1-3所示,本申请高速公路的道路归一化与速度恢复方法包括步骤:S101,对雷达数据进行数据累积,在t1-t2时间段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速公路的道路归一化与速度恢复方法,其特征在于,包括:/n对雷达数据进行数据累积,在t

【技术特征摘要】
1.一种高速公路的道路归一化与速度恢复方法,其特征在于,包括:
对雷达数据进行数据累积,在t1-t2时间段内累积数据为S(x,y)表示坐标系中坐标(x,y)位置上的速度累积值,S(t)为t时刻的交通情况,S(t)包括运动目标的速度与位置信息,通过累积获得道路全覆盖信息;其中,坐标系的原点(0,0)为雷达安置位置;
利用二值化方法对所述累积数据S(x,y)进行二值化处理,结果为Sw(x,y),当Sw(x,y)=1时表示该处为道路,Sw(x,y)=0时表示该处为非道路;
对所述Sw(x,y)进行数学形态学中的骨架化操作得到Sg(x,y);
利用最小二乘法对所述Sg(x,y)进行曲线拟合,得到拟合后的曲线y=f(x);
根据所述拟合后的曲线y=f(x),恢复运动目标的速度。


2.根据权利要求1所述高速公路的道路归一化与速度恢复方法,其特征在于,所述根据所述拟合后的曲线y=f(x),恢复运动目标的速度,包括:
计算曲线y=f(x)上任意点处的切线斜率角θ(y);
当在y点预设范围内检测到运动目标的径向速度为v时,该运动目标的真实速度为vr=v/abs(cos(θ(y))。


3.根据权利要求1或2所述高速公路的道路归一化与速度恢复方法,其特征在于,所述对所述Sw(x,y)进行数学形态学中的骨架化操作得到Sg(x,y),包括:
对Sw(x,y)进行形态学闭运算,去除噪声的影响;
进行数学形态学中的骨架化操作得到Sg(x,y)。


4.根据权利要求1或2所述高速公路的道路归一化与速度恢复方法,其特征在于,参数t1与t2为预设参数。


5.根据权利要求1或2所述高速公路的道路归一化与速度恢复方法,其特征在于,所述坐标系为笛卡尔坐标系或者极坐标系,坐标系的y轴为雷达探测方向。


6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:李永新
申请(专利权)人:北京首科丰汇科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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