[發(fā)明專利]一種毫米波雷達(dá)與相機(jī)的自動(dòng)標(biāo)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011629588.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN112684424B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱元;徐瑞東;陸科;安浩;吳志紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/40
• 分類號(hào): G01S7/40;G01S13/86;G01S13/931;G06T7/80;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種毫米波雷達(dá)與相機(jī)的自動(dòng)標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在毫米波雷達(dá)與相機(jī)的交叉可視范圍內(nèi)設(shè)置且僅設(shè)置一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在交叉可視范圍內(nèi)移動(dòng)多處位置；

2)毫米波雷達(dá)和相機(jī)以相同起始時(shí)刻及相同頻率進(jìn)行采樣，每個(gè)采樣周期分別獲得n個(gè)毫米波雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，以及m個(gè)相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)的中心像素點(diǎn)坐標(biāo)；

3)對(duì)每個(gè)采樣周期內(nèi)毫米波雷達(dá)和相機(jī)的多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行初步篩選，得到每個(gè)采樣周期對(duì)應(yīng)的一個(gè)毫米波雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)和相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)；

4)分別獲取連續(xù)多個(gè)采樣周期的毫米波雷達(dá)和相機(jī)得到的目標(biāo)點(diǎn)，并進(jìn)行離群點(diǎn)篩選；

5)將進(jìn)行離群點(diǎn)篩選后的連續(xù)采樣周期的雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)和相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)，并構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，根據(jù)訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)毫米波雷達(dá)與相機(jī)的自動(dòng)標(biāo)定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毫米波雷達(dá)與相機(jī)的自動(dòng)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟3)中，若毫米波雷達(dá)在當(dāng)前采樣周期的目標(biāo)點(diǎn)總數(shù)n大于1，則根據(jù)每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的速度V和雷達(dá)截面積RCS進(jìn)行初步篩選，篩選條件為V＞0,RCS＞50，然后在初步篩選后的目標(biāo)點(diǎn)中隨機(jī)選取1個(gè)作為當(dāng)前周期的毫米波雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毫米波雷達(dá)與相機(jī)的自動(dòng)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟3)中，若相機(jī)在當(dāng)前采樣周期的目標(biāo)點(diǎn)總數(shù)m大于1，則選取識(shí)別分?jǐn)?shù)最高的目標(biāo)點(diǎn)作為當(dāng)前周期的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種毫米波雷達(dá)與相機(jī)的自動(dòng)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟4)中，對(duì)于篩選后的毫米波雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)行離群點(diǎn)篩選的具體包括以下步驟：

401)計(jì)算篩選后的毫米波雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的平均坐標(biāo)計(jì)算公式為：

其中，M為毫米波雷達(dá)的連續(xù)采樣周期數(shù)，(x_i,y_i,z_i)為篩選后第i個(gè)采樣周期的毫米波雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)P_i^R的坐標(biāo)；

402)計(jì)算篩選后的雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)P_i^R(x_i,y_i,z_i)與平均坐標(biāo)之間的歐氏距離D_R，計(jì)算公式為：

403)設(shè)置離群點(diǎn)閾值G_R，若D_R＞G_R，則判定雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)P_i^R(x_i,y_i,z_i)為離群點(diǎn)，返回步驟3)，再次隨機(jī)選取1個(gè)目標(biāo)點(diǎn)作為當(dāng)前周期的毫米波雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)，若D_R≤G_R，則更新歷史信息，進(jìn)行步驟5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種毫米波雷達(dá)與相機(jī)的自動(dòng)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟4)中，對(duì)于篩選后的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)，進(jìn)行離群點(diǎn)篩選的具體包括以下步驟：

411)計(jì)算篩選后的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)的平均坐標(biāo)P_c^C(u_c,v_c)，計(jì)算公式為：

其中，N為相機(jī)的連續(xù)采樣周期數(shù)，(u_j,v_j)為篩選后第j個(gè)采樣周期的雷達(dá)目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)；

412)計(jì)算篩選后的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)與平均坐標(biāo)P_c^C(u_c,v_c)的歐氏距離D_C，公式為：

413)設(shè)置離群點(diǎn)閾值G_C，若D_C＞G_C，則判定相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)為離群點(diǎn)，返回步驟3)，選擇識(shí)別分?jǐn)?shù)第二高的目標(biāo)點(diǎn)作為當(dāng)前周期的相機(jī)目標(biāo)點(diǎn)，若D_C≤G_C，則更新歷史信息，進(jìn)行步驟5)。