[发明专利]一种基于雷达数据和视频信号融合识别危险目标的方法

权利要求书

1.一种基于雷达数据和视频信号融合识别危险目标的方法，其特征在于：包括以下步骤，(1)处理器接收雷达设备的雷达数据，并对雷达数据进行预处理，同时，处理器接收视频设备的视频数据，并对视频数据进行预处理，(2)对雷达数据进行分析处理，判断雷达所探测的目标是否为障碍物，若识别为障碍物，提取障碍物信息，(3)将雷达所探测的障碍物信息和视频数据进行空间同步，(4)对视频数据进行分析处理，标定感兴趣区域，(5)若雷达所探测的障碍物不在感兴趣区域中，则识别为非危险目标，若在感兴趣区域中，对视频数据中对雷达识别为障碍物的位置进行再次识别判断，若该障碍物依旧存在，则识别为危险目标，若不存在，则识别为非危险目标。

2.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据和视频信号融合识别危险目标的方法，其特征在于：所述步骤(3)中具体步骤为，将雷达坐标与图像坐标之间进行转换，按照右手原则建立坐标系，由以下公式确定坐标系之间空间位置关系，将世界坐标系中的点(X_W,Y_W,Z_W,1)变换到图像像素坐标(u,v)：

式中(X_W,Y_W,Z_W,1)^T是点的世界坐标系，与其对应的摄像机齐次坐标是(X_C,Y_C,Z_C,1)^T，dx,dy分别表示每个像素在横纵轴上的物理单位下的大小，f是摄像机的焦距，s’表示因摄像机成像平面坐标轴相互不正交引出的倾斜因子，R代表一个3×3的正交单位矩阵，t表示平移向量，I是元素全为1的单位矩阵，O＝(0,0,0)T，R1为障碍物中心点到雷达扫射平面的相对雷达的距离R1，α为障碍物中心点到雷达扫射平面的偏转角度。

3.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据和视频信号融合识别危险目标的方法，其特征在于：所述步骤(4)中感兴趣区域划分方法如下，基于车辆常用外形投影在像素平面上，根据以下公式建立可根据距离变化的动态感兴趣区域，

式中，h表示划分的感兴趣区域的在像素平面的高度；(x_lu，y_lu)，(x_rd，y_rd)分别为动态感兴趣区域的左上角点和右下角点的像素坐标，(x，y)为车辆形心点的像素坐标，W/H为障碍物宽高比，f为摄像机焦距，为摄像头固定参数。H的取值暂定为一般大型客车的高度。

4.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据和视频信号融合识别危险目标的方法，其特征在于：所述雷达设备为毫米波雷达，所述视频设备为ADVS视频设备。

5.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据和视频信号融合识别危险目标的方法，其特征在于：所述步骤(1)中雷达数据预处理包括以下步骤，根据车道宽度设置横向宽度阈值来对目标所处车道进行分类，根据目标相对速度和本车速度以及车辆未来的状态信息确定一段时间内最危险的目标，跟踪此目标、保留其解算的相对速度，角度及距离信息，并获得目标的世界坐标。

6.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据和视频信号融合识别危险目标的方法，其特征在于：所述步骤(1)中视频数据预处理包括图像分割，图像增强、二值化和图像细化。

7.根据权利要求1所述的一种基于雷达数据和视频信号融合识别危险目标的方法，其特征在于：所述步骤(5)中对障碍物进行识别，具体步骤为对目标进行特征提取，通过改进的自适应阈值确定方法进行图像分割处理，进而利用图像处理方法、先验知识和D-S证据理论对感兴趣区域检测是否存在车辆特征或者行人特征。