一种多雷达跨区域组网多目标跟踪方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113687357A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202111134104.8(22)申请日2021.09.27(71)申请人浙江海康智联科技有限公司地址314500浙江省嘉兴市桐乡市乌镇镇常丰街南大街河西87号2幢1层116室(72)发明人朱海峰陈鹏飞温熙华吕亦江王光强(74)专利代理机构南昌合达信知识产权代理事务所(普通合伙)36142代理人刘学涛(51)Int.Cl.G01S13/91(2006.01)G01S13/92(2006.01)G08G1/052(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图5页(54)发明名称一种多雷达跨区域组网多目标跟踪方法(57)摘要一种多雷达跨区域组网多目标跟踪方法，方法包括以下步骤：确定车辆轨迹所属区域；确定所属各集合；重叠区目标跟踪,在相邻雷达之间进行重叠区匹配；在匹配后对突然消失集合DAC、全局集合GC、突然出现集合AC进行动态更新；非重叠区匹配，采用直线趋势预测模型对轨迹数据进行填补，采用卡尔曼滤波对历史轨迹及填补轨迹进行滤波，并运用匈牙利算法进行多目标匹配以对全局集合GC、消失集合DAC进行动态更新。本发明能够兼顾多雷达重叠区及非重叠区的多目标匹配，采用在单个目标上多点匹配及多个目标全局匹配结合的方法降低数据质量不佳及车流量较大情况下的匹配；从而达到低成本、高可靠性、高精度、全天候、全覆盖跟踪目标的目的。CN113687357ACN113687357A权利要求书1/3页1.一种多雷达跨区域组网多目标跟踪方法，其特征在于包括以下步骤：S1、确定车辆轨迹所属区域，相邻的雷达检测区域存在重叠，将雷达检测区域划分为初次进入雷达检测区、非重叠区、前重叠区、后重叠区、离开雷达检测区共五个区域；S2、确定所属各集合，包括突然消失集合DAC的判定、突然出现集合AC的判定、前重叠区LCi，front的判断、后重叠区LCi，back的判断；设置全局跟踪集合GC，所有进入雷达检测区的车辆轨迹都进入到此集合中，并分配全局唯一的编号；S3、重叠区目标跟踪，在相邻雷达之间进行重叠区匹配，将LCi，front中的每一条轨迹记录Tracei，front与LCi，back中的每一条记录Tracei，back进行匹配；在匹配后对突然消失集合DAC、全局集合GC、突然出现集合AC进行动态更新；S4，非重叠区匹配，采用直线趋势预测模型对轨迹数据进行填补，采用卡尔曼滤波对历史轨迹及填补轨迹进行滤波，得到更可信的轨迹记录，并运用匈牙利算法进行多目标匹配以对全局集合GC、消失集合DAC进行动态更新。2.根据权利要求1所述的跟踪方法，其特征在于：在S1中，设置道路方向与x坐标平行，各雷达的检测区为[L1，L2]，定义函数inLap，满足：对于第一个雷达：对于最后一个雷达：对于其余雷达：式中，inLap代表所在区域，值1代表在后重叠区、值2代表在非重叠区、值3代表在前重叠区、值4代表离开雷达检测区、值5代表初次进入雷达检测区；S1代表进入检测区距离阈值；S2代表重叠区距离阈值；S3代表离开检测区距离阈值。3.根据权利要求2所述的跟踪方法，其特征在于在S2中，突然消失集合DAC的判定：设置当前时间为t，雷达轨迹数据允许的延迟时间为a，轨迹消失的时间判定阈值b，在t时刻，t‑a时刻之前的数据都已收到，轨迹进入突然消失集合DAC的判定条件为：Tracev，endTime+b＜t‑a；式中，Tracev，endTime为车辆v的轨迹Trace的最后到达时间，在Tracev，endTime时刻之后持续时间b都未收到车辆v的轨迹数据，则判断轨迹进入突然消失集合；突然出现集合AC的判定：设置当前时刻为t，允许数据延迟时间为a’，在t时刻，t‑a’时刻之前的数据都已收到；跟踪窗口为轨迹拼接分析的时间间隔，长度设置为Δt，每隔Δt进行一次轨迹拼接，在跟踪窗口内，分析得到轨迹突然出现集合AC，轨迹进入突然出现集合AC2CN113687357A权利要求书2/3页的判定条件为：tANDTracev，inLap！＝5；式中，Tracev为车辆v的轨迹，TracetimeDiff为车辆v在跟踪窗口内的时间区间长度，d为轨迹异常的时间阈值，TracestartTime为车辆在跟踪窗口内的轨迹开始时间，e为轨迹突然出现的时间阈值；进入LCi，front的判定条件：Tracei，v，inLap＝3，式中，Tracei，v，inLap＝3代表第i个雷达中车辆v的轨迹在前重叠区；进入LCi，back的判定条件：Tracei+1，v，inLap＝1，式中，Tracei+1，v，inLap＝1代表第i+1个雷达中车辆v的轨迹在后重叠区；全局跟踪集合GC，所有进入雷达检测