一种基于雷达信号和视频同步坐标映射的车辆检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于雷达信号和视频同步坐标映射的车辆检测方法，涉及道路交通技术领域，该方法基于雷达视频一体机的安装参数、视频分辨率和预估的安装偏向角将得到映射坐标将视频摄像头拍摄的视频画面中沿车道的梯形检测框上的定位点映射到视频坐标系下，并根据其在视频坐标系下的实际坐标条调整标定安装偏向角，对不易测量且精度难以达标的角度进行算法迭代修正，从而可以准确的实现雷达和视频两个坐标系之间的转换和映射；标定完成后，当雷达检测到目标车辆时，可以将雷达检测到的物体在视频画面中进行定位，实现后续的车辆以及车型识别等功能，实现雷达与视频的融合，弥补雷达和视频各自存在的缺点，从而放大优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于雷达信号和视频同步坐标映射的车辆检测方法
本专利技术涉及道路交通
，尤其是一种基于雷达信号和视频同步坐标映射的车辆检测方法。
技术介绍
面对日益复杂的道路交通状况，雷达和视频传感技术越来越多的应用在智能交通中，雷达传感器通过发射高频电磁波及接收回波来测量周围物体的距离、速度和角度，视频传感器通过监测镜头内的视频影像来检测周围物体的类型和角度。但是雷达传感器和视频传感器都有各自的局限性，雷达技术对环境和障碍物的细节分辨率尤其角度分辨率不高、而且无法对目标类型进行识别，视频技术受光照、环境(如雾、雨、雪天气等)等影响较大、而且无法准确获取目标的距离、速度信息。
技术实现思路
本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于雷达信号和视频同步坐标映射的车辆检测方法，本专利技术的技术方案如下：一种基于雷达信号和视频同步坐标映射的车辆检测方法，该方法包括：确定内置雷达和视频摄像头的雷达视频一体机的安装参数，安装参数包括雷达视频一体机的安装位置相距地面的垂直高度以及安装位置与视频摄像头的拍摄区域的最靠近雷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于雷达信号和视频同步坐标映射的车辆检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n确定内置雷达和视频摄像头的雷达视频一体机的安装参数，所述安装参数包括所述雷达视频一体机的安装位置相距地面的垂直高度以及安装位置与视频摄像头的拍摄区域的最靠近所述雷达视频一体机的下边沿之间的平行于车道的纵向距离；/n确定所述视频摄像头拍摄的视频画面的视频分辨率并预估所述雷达视频一体机与水平面之间的安装偏向角；/n确定所述视频摄像头拍摄的视频画面中沿车道的梯形检测框上的定位点在视频坐标系下的实际坐标和雷达坐标系下的实际位置，最外侧的两侧车道线上至少分别包括两个定位点，所述雷达坐标系以所述雷达视频一体机在地面的垂直投...

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达信号和视频同步坐标映射的车辆检测方法，其特征在于，所述方法包括：
确定内置雷达和视频摄像头的雷达视频一体机的安装参数，所述安装参数包括所述雷达视频一体机的安装位置相距地面的垂直高度以及安装位置与视频摄像头的拍摄区域的最靠近所述雷达视频一体机的下边沿之间的平行于车道的纵向距离；
确定所述视频摄像头拍摄的视频画面的视频分辨率并预估所述雷达视频一体机与水平面之间的安装偏向角；
确定所述视频摄像头拍摄的视频画面中沿车道的梯形检测框上的定位点在视频坐标系下的实际坐标和雷达坐标系下的实际位置，最外侧的两侧车道线上至少分别包括两个定位点，所述雷达坐标系以所述雷达视频一体机在地面的垂直投影位置为原点、平行于车道为Y方向、垂直于车道为X方向，所述视频坐标系以所述视频摄像头拍摄的视频画面的一个顶点为原点、沿着高度方向为Y方向、沿着宽度方向为X方向；
基于所述安装参数、视频分辨率和预估的所述安装偏向角将定位点在雷达坐标系下的实际位置映射到视频坐标系下得到映射坐标，调整所述安装偏向角直至定位点在视频坐标系下的映射坐标与实际坐标之间的误差在预设误差范围内；
当所述雷达检测到目标车辆时，基于所述安装参数、视频分辨率和调整完成的安装偏向角将所述目标车辆在雷达坐标系下的坐标映射到视频坐标系下，并基于映射得到的坐标从所述视频摄像头的拍摄画面中提取得到所述目标车辆的车辆图像、利用图像处理技术基于所述车辆图像确定所述目标车辆的属性特征信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述安装参数、视频分辨率和预估的所述安装偏向角将定位点在雷达坐标系下的实际位置映射到视频坐标系下得到映射坐标，调整所述安装偏向角直至定位点在视频坐标系下的映射坐标与实际坐标之间的误差在预设误差范围内，包括：
基于所述安装参数、高度分辨率、预估的所述安装偏向角将定位点在雷达坐标系下Y方向的坐标映射到视频坐标系下，得到对应的视频坐标系的Y方向的映射纵坐标，所述高度分辨率是所述视频摄像头拍摄的视频画面的高度方向的分辨率；
计算各个定位点在视频坐标系下的Y方向的实际纵坐标与映射纵坐标之间的差值的平均值作为定位点在视频坐标系下的映射坐标与实际坐标之间的误差；
若定位点在视频坐标系下的映射坐标与实际坐标之间的误差超出所述预设误差范围且大于0则减小所述安装偏向角；
若定位点在视频坐标系下的映射坐标与实际坐标之间的误差超出所述预设误差范围且小于0则增大所述安装偏向角。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述安装参数、高度分辨率以及预估的所述安装偏向角将定位点在雷达坐标系下Y方向的坐标映射到视频坐标系下，包括：
基于所述安装参数、高度分辨率以及预估的所述安装偏向角得到对应的cmos靶面到镜头的垂直距离，所述高度分辨率是所述视频摄像头拍摄的视频画面的高度方向的分辨率；
基于高度分辨率、所述雷达视频一体机的安装位置相距地面的垂直高度、预估的所述安装偏向角及其对应的cmos靶面到镜头的垂直距离将定位点在雷达坐标系下Y方向的坐标映射到视频坐标系下。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述安装参数、高度分辨率以及预估的所述安装偏向角得到对应的cmos靶面到镜头的垂直距离，包括确定cmos靶面到镜头的垂直距离hα为：



其中，HEIGHT是所述高度分辨率，α表示预估的所述安装偏向角，D表示所述雷达视频一体机的安装位置与视频摄像头的拍摄区域的下边沿之间的纵向距离，H表示所述雷达视频一体机的安装位置相距地面的垂直高度。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于高度分辨率、所述雷达视频一体机的安装位置相距地面的垂直高度、预估的所述安装偏向角及其对应的cmos靶面到镜头的垂直距离将定位点在雷达坐标系下Y方向的坐标映射到视频坐标系下，包括：
确定第i个定位点在雷达坐标系下Y方向的坐标bi对应的视频坐标系的Y方向的映射纵坐标yi′为：
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，何煜埕，李俊杰，顾伟，
申请(专利权)人：江苏航天大为科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32