一种安防雷达的多目标检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:33532089 阅读:29 留言:0更新日期:2022-05-19 02:05
本发明专利技术提供了一种安防雷达的多目标检测方法及装置,包括:通过雷达和摄像机分别获取当前雷达数据和当前摄像机数据,并分别针对当前雷达数据进行缓存,针对当前摄像机数据进行图像增强处理;针对雷达与摄像机进行联合标定,得到联合标定结果;将缓存的当前雷达数据与图像增强处理后的当前摄像机数据结合联合标定结果进行关联数据融合,得到雷达与摄像机之间的关联结果;根据雷达与摄像机之间的关联结果确定同一时刻数据;对同一时刻数据进行目标检测,得到检测结果。得到检测结果。得到检测结果。

【技术实现步骤摘要】
一种安防雷达的多目标检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及目标检测
,特别涉及一种安防雷达的多目标检测方法及装置。

技术介绍

[0002]夜视与监控在军事、场景识别以及安防等关键领域具有广泛的应用,夜视,是指在夜间或光线很暗的条件下观察行为,传统上,夜间成像系统有两种常见的方法,人眼在任何时刻都无法分辨出所有的灰色色调,夜视图像通常也难以分辨。尽管如此,几十年来,灰度(或绿色)表示一直是夜视领域的标准。相比之下,毫米波雷达则能够有效解决检测问题,但相应存在着精度不高,数据量相对单一问题。因此,本专利技术提出一种安防雷达的多目标检测方法及装置,通过联合雷达和摄像机进行传感器融合以更好的实现一种服务于夜晚的监视。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种安防雷达的多目标检测方法及装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种安防雷达的多目标检测方法,包括:
[0005]通过雷达和摄像机分别获取当前雷达数据和当前摄像机数据,并分别针对所述当前雷达数据进行缓存,针对所述当前摄像机数据进行图像增强处理;
[0006]针对所述雷达与所述摄像机进行联合标定,得到联合标定结果;
[0007]将所述缓存的当前雷达数据与图像增强处理后的当前摄像机数据结合所述联合标定结果进行关联数据融合,得到所述雷达与所述摄像机之间的关联结果;
[0008]根据所述雷达与所述摄像机之间的关联结果确定同一时刻数据;
[0009]对所述同一时刻数据进行目标检测,得到检测结果。
[0010]进一步地,所述图像增强处理包括:采用颜色迁移增强法,通过颜色迁移根据所述当前摄像机数据和参考图像之间的导出映射关系进行重新着色,增强所述当前摄像机数据对应图像的信息特征,计算所述当前摄像机数据对应图像中的全局统计量;采用灰色世界假设算法通过转换投影点坐标在图像坐标系下进行增强。
[0011]进一步地,所述联合标定包括:通过ICP算法在雷达运动中进行高速配准,将搜索点对应到预先创建的网格上,并且在对齐扫描时,通过将对应点之间距离的阈值由大到小进行调整消除异常值得到雷达运动,通过特征点匹配得到摄像机运动,将所述雷达运动和所述摄像机运动结合估计外部参数;然后通过传感器融合里程计交替迭代估计外部参数和摄像机运动。
[0012]进一步地,所述关联数据融合包括:雷达与摄像机的空间融合,所述空间融合通过雷达坐标系与三维世界坐标系的转换关系、三维世界坐标系与图像坐标系的转换关系以及
雷达坐标系与图像坐标系之间的转换关系将雷达坐标系、摄像机坐标系、三维世界坐标系和图像坐标系中的坐标数据转换到统一坐标系中,实现雷达坐标系、摄像机坐标系、三维世界坐标系和图像坐标系的统一。
[0013]进一步地,所述目标检测,采用帧间差分法针对所述同一时刻数据中相邻帧图像的强相关性进行检测,包括:
[0014]比较相邻帧图像中对应像素点的灰度值,并通过设定阈值计算二值差分图像,筛选相邻帧图像中未发生变化的区域,得到摄像机检测区域,针对相同帧图像,通过雷达获得雷达检测区域;
[0015]针对所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域进行重合判断;
[0016]在所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域重合时,计算所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域的重合度,并根据所述重合度确定重度风险程度,在所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域不重合时,根据所述摄像机检测区域或所述雷达检测区域进行确定轻度风险还是重度风险。
[0017]一种安防雷达的多目标检测装置,包括:数据采集模块、联合标定模块、关联融合模块、数据选取模块和目标检测模块;
[0018]所述数据采集模块,通过雷达和摄像机分别获取当前雷达数据和当前摄像机数据,并分别针对所述当前雷达数据进行缓存,针对所述当前摄像机数据进行图像增强处理;
[0019]所述联合标定模块,针对所述雷达与所述摄像机进行联合标定,得到联合标定结果;
[0020]所述关联融合模块,将所述缓存的当前雷达数据与图像增强处理后的当前摄像机数据结合所述联合标定结果进行关联数据融合,得到所述雷达与所述摄像机之间的关联结果;
[0021]所述数据选取模块,根据所述雷达与所述摄像机之间的关联结果确定同一时刻数据;
[0022]所述目标检测模块,对所述同一时刻数据进行目标检测,得到检测结果。
[0023]进一步地,所述数据采集模块包括摄像单元和图像处理单元,所述摄像单元用于获取摄像机数据,所述图像处理单元,在通过摄像机获得当前摄像机数据之后,采用颜色迁移增强法,通过颜色迁移根据所述当前摄像机数据和参考图像之间的导出映射关系进行重新着色,增强所述当前摄像机数据对应图像的信息特征,计算所述当前摄像机数据对应图像中的全局统计量;采用灰色世界假设算法通过转换投影点坐标在图像坐标系下进行增强。
[0024]进一步地,所述联合标定模块,通过ICP算法在雷达运动中进行高速配准,将搜索点对应到预先创建的网格上,并且在对齐扫描时,通过将对应点之间距离的阈值由大到小进行调整消除异常值得到雷达运动,通过特征点匹配得到摄像机运动,将所述雷达运动和所述摄像机运动结合估计外部参数;然后通过传感器融合里程计交替迭代估计外部参数和摄像机运动。
[0025]进一步地,所述关联融合模块包括空间融合单元,所述空间融合单元通过雷达坐标系与三维世界坐标系的转换关系、三维世界坐标系与图像坐标系的转换关系以及雷达坐标系与图像坐标系之间的转换关系将雷达坐标系、摄像机坐标系、三维世界坐标系和图像
坐标系中的坐标数据转换到统一坐标系中,实现雷达坐标系、摄像机坐标系、三维世界坐标系和图像坐标系的统一。
[0026]进一步地,所述目标检测模块,包括:区域确定单元、比较判断单元和结果确定单元,
[0027]所述区域确定单元,用于比较相邻帧图像中对应像素点的灰度值,并通过设定阈值计算二值差分图像,筛选相邻帧图像中未发生变化的区域,得到摄像机检测区域,针对相同帧图像,通过雷达获得雷达检测区域;
[0028]所述比较判断单元,用于针对所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域进行重合判断;
[0029]所述结果确定单元,用于在所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域重合时,计算所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域的重合度,并根据所述重合度确定重度风险程度,在所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域不重合时,根据所述摄像机检测区域或所述雷达检测区域进行确定轻度风险还是重度风险。
[0030]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0031]下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0032]附图用来提供对本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安防雷达的多目标检测方法,其特征在于,包括:通过雷达和摄像机分别获取当前雷达数据和当前摄像机数据,并分别针对所述当前雷达数据进行缓存,针对所述当前摄像机数据进行图像增强处理;针对所述雷达与所述摄像机进行联合标定,得到联合标定结果;将所述缓存的当前雷达数据与图像增强处理后的当前摄像机数据结合所述联合标定结果进行关联数据融合,得到所述雷达与所述摄像机之间的关联结果;根据所述雷达与所述摄像机之间的关联结果确定同一时刻数据;对所述同一时刻数据进行目标检测,得到检测结果。2.根据权利要求1所述的多目标检测方法,其特征在于,所述图像增强处理包括:采用颜色迁移增强法,通过颜色迁移根据所述当前摄像机数据和参考图像之间的导出映射关系进行重新着色,增强所述当前摄像机数据对应图像的信息特征,计算所述当前摄像机数据对应图像中的全局统计量;采用灰色世界假设算法通过转换投影点坐标在图像坐标系下进行增强。3.根据权利要求1所述的多目标检测方法,其特征在于,所述联合标定包括:通过ICP算法在雷达运动中进行高速配准,将搜索点对应到预先创建的网格上,并且在对齐扫描时,通过将对应点之间距离的阈值由大到小进行调整消除异常值得到雷达运动,通过特征点匹配得到摄像机运动,将所述雷达运动和所述摄像机运动结合估计外部参数;然后通过传感器融合里程计交替迭代估计外部参数和摄像机运动。4.根据权利要求1所述的多目标检测方法,其特征在于,所述关联数据融合包括:雷达与摄像机的空间融合,所述空间融合通过雷达坐标系与三维世界坐标系的转换关系、三维世界坐标系与图像坐标系的转换关系以及雷达坐标系与图像坐标系之间的转换关系将雷达坐标系、摄像机坐标系、三维世界坐标系和图像坐标系中的坐标数据转换到统一坐标系中,实现雷达坐标系、摄像机坐标系、三维世界坐标系和图像坐标系的统一。5.根据权利要求1所述的多目标检测方法,其特征在于,所述目标检测,采用帧间差分法针对所述同一时刻数据中相邻帧图像的强相关性进行检测,包括:比较相邻帧图像中对应像素点的灰度值,并通过设定阈值计算二值差分图像,筛选相邻帧图像中未发生变化的区域,得到摄像机检测区域,针对相同帧图像,通过雷达获得雷达检测区域;针对所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域进行重合判断;在所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域重合时,计算所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域的重合度,并根据所述重合度确定重度风险程度,在所述摄像机检测区域和所述雷达检测区域不重合时,根据所述摄像机检测区域或所述雷达检测区域进行确定轻度风险还是重度风险。6.一种安防雷达的多目标检测装置,其特征在于,包括:数据采集模块、联合标定模块、关联融合模块、数据选取模块和目标检测模块;所述数据采集模块,通过雷达和摄像机分别获取当前...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵宗民庄晟彬曹林杜康宁郭亚男
申请(专利权)人:北京信息科技大学
类型:发明
国别省市:

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