基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法技术

技术编号:43965359 阅读:18 留言:0更新日期:2025-01-07 21:51
本发明专利技术公开了一种基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法,包括步骤1.确定运动模型:步骤2.扩展卡尔曼滤波线性化;步骤3.预测步骤;步骤4.关联步骤;步骤5.分配步骤;步骤6.更新步骤;步骤7.维持步骤;步骤8.定义数据接口。本发明专利技术在跟踪的同时也进行聚类,将传统聚类、跟踪这两个单独模块统一、融通起来,能够对多维点云信息进行处理,输出稳定、可靠的目标运动轨迹。同时利用多维点云信息解决毫米波雷达多目标跟踪过程中由于环境等因素导致的不稳定、错误的跟踪结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达信号处理领域,尤其涉及一种基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法


技术介绍

1、近年来,毫米波雷达在多目标跟踪和感知方面得到了广泛研究。这一切都要归功于雷达回波中携带的多普勒信息和微多普勒,微多普勒一般是指目标各个部分运动而产生的附加多普勒信息。多普勒特性可以用于确定目标的特征,以此来进行目标的跟踪和感知,识别出的特征最终可转化为目标的运动特性,这归功于毫米波雷达波长极短而具有的高灵敏度。

2、通常,雷达工作在恶劣的信号传播环境中,其生成的多维点云信息会受到诸如噪声、目标遮挡、多径效应等影响。这使得对多目标跟踪和感知任务变得相当困难,例如噪声会导致目标跟踪不稳定、目标遮挡会使得目标跟踪不连续、多径效应则会导致出现虚假目标等。目前用于实现稳健可靠的多目标跟踪和感知的研究和技术,特别是毫米波雷达,尚未有一个统一的实现框架。鉴于此,本专利技术提出一种群跟踪算法,利用点云的多维度信息来解决上述难点,实现了一个点云处理流程。

3、现有技术方案

4、现有的多目标跟踪方案主要由两部分组成,第一步先是聚类,第二步进行跟踪本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法,其特征在于,步骤1具体为:对于运动物体,我们认为其速度变化是合理的,故采用匀加速度模型;匀加速度模型假设目标做匀加速运动,我们使用卡尔曼滤波器来重新定义目标的位置估计,卡尔曼滤波器在n时刻的状态被定义为:

3.根据权利要求2所述的基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法,其特征在于,步骤2具体为:在上述公式中,输入向量u(n)和状态向量s(n)之间具有非线性关系,即:

4.根据权利要求1所述的基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪...

【技术特征摘要】

1.一种基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法,其特征在于,步骤1具体为:对于运动物体,我们认为其速度变化是合理的,故采用匀加速度模型;匀加速度模型假设目标做匀加速运动,我们使用卡尔曼滤波器来重新定义目标的位置估计,卡尔曼滤波器在n时刻的状态被定义为:

3.根据权利要求2所述的基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法,其特征在于,步骤2具体为:在上述公式中,输入向量u(n)和状态向量s(n)之间具有非线性关系,即:

4.根据权利要求1所述的基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法,其特征在于,步骤3具体为:在时刻n-1处,两个轨迹的质心记为g1(n-1)和g2(n-1),在预测步骤中,根据运动模型预测时刻n的轨迹质心,预测的轨迹质心标记为g1,apr(n)、g2,apr(n);

5.根据权利要求1所述的基于群跟踪算法的点云聚类和跟踪方法,其特征在于,步骤4具体为:在时刻n从检测层获得的一组测量值需要被关联到...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏涛周振坚李宜泓王洋洋赵岩孙晓娜
申请(专利权)人:利国智能科技昆山有限公司
类型:发明
国别省市:

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