[发明专利]使用加权贝叶斯滤波的融合的增强数据关联

说明书

技术领域

实施例涉及物体传感器融合。

背景技术

视觉成像系统被用于车辆中来增强应用，例如物体探测系统和其他视觉/定位系统。这样的系统利用摄像机来捕捉图像并且之后从图像提取物体。这样的物体可以是其他车辆、行人、或者甚至行驶道路内的物体。

雷达系统也被用于探测行驶道路内的物体。雷达系统利用无线电波来确定物体的距离、海拔、方向或速度。发射器发射无线电波的脉冲，其从它们路径中的任意物体弹回。从物体弹回的脉冲将极小部分的波能量返回到通常与发射器位于相同部位的接收器。

通过配合地利用视觉成像系统和雷达系统来探测物体将增加关于探测和定位车辆行驶路径内的物体的置信度。当车辆沿平坦无俯仰的道路行驶时会容易地实现在不同模式之间的数据关联或数据对应；然而，如果由于道路结构的原因或者由于急刹车造成行驶道路是不平坦的或者道路俯仰突变，则来自不同模式的互补传感器的数据的融合会变得越来越困难。

发明内容

实施例的优点在于，整体合并来自两个单独的物体探测系统的数据，其减少了这两个物体探测系统之间的偏差以使得每个物体探测系统的位置可被合并以便提供关于行驶道路中物体位置的更大置信度。这里描述的技术提供了来自不同模式的数据的稳健且准确的关联。该技术提供了特定处理离开和进入每个模式的视场的目标以便可以对被捕获视场内的相应目标之间的对应性做出假定。此外，这里描述的数据关联技术可以被用作通过目标跟踪来融合来自不同传感器的数据的融合架构技术的子系统。

实施例设想了关联来自至少两个物体探测系统的目标的方法。基于来自第一物体探测系统和第二物体探测系统的在先目标数据来生成初始在先对应性矩阵。基于当前时步在第一物体探测系统的第一视场内识别目标。基于当前时步在第二物体探测系统的第二视场内识别目标。基于进入和离开相应视场的相应目标来调节在先对应性矩阵。根据被调节的在先对应性矩阵来生成在后对应性矩阵。在在后对应性矩阵中在第一物体探测系统的相应目标和第二物体探测系统的相应目标之间识别对应性。

本发明还提供了以下技术方案。

方案1. 一种关联来自至少两个物体探测系统的目标的方法，所述方法包括步骤：

基于来自第一物体探测系统和第二物体探测系统的在先目标数据来生成初始在先对应性矩阵；

基于当前时步在所述第一物体探测系统的第一视场内识别目标；

基于所述当前时步在所述第二物体探测系统的第二视场内识别目标；

基于进入和离开相应视场的相应目标来调节所述在先对应性矩阵；

根据被调节的在先对应性矩阵来生成在后对应性矩阵；以及

识别所述在后对应性矩阵中的在所述第一物体探测系统的相应目标和所述第二物体探测系统的相应目标之间的对应性。

方案2. 根据方案1所述的方法，其特征在于还包括步骤：最小化从所述第一视场的坐标系到所述第二视场的坐标系的变换的偏移。

方案3. 根据方案2所述的方法，其特征在于，利用刚性变换来实现所述变换，所述刚性变化由如下公式确定：

其中T’是更新的变换，T是过去的变换，是当前变换，并且η是0<η<1的学习因子。

方案4. 根据方案3所述的方法，其特征在于，所述当前变换由坐标偏移代表，其中是所述第一视场的坐标系和所述第二视场的坐标系之间的x坐标偏移，是y坐标偏移，是角位移偏移。

方案5. 根据方案4所述的方法，其特征在于，x坐标偏移由如下公式代表：

其中是在后矩阵，是第j个视觉目标的纵向位移，是角位移偏移，是第k个雷达目标的横向位移，并且是第k个雷达目标的纵向位移。

方案6. 根据方案4所述的方法，其特征在于，所述y坐标偏移由如下公式代表：

其中是在后矩阵，是第j个视觉目标的横向位移，是角位移偏移，是第k个雷达目标的横向位移。

方案7. 根据方案4所述的方法，其特征在于，所述角位移偏移由如下公式确定：

其中是在后矩阵，是第j个视觉目标的横向位移，是角位移偏移，是第k个雷达目标的横向位移，是第j个视觉目标的纵向位移，以及是第k个雷达目标的纵向位移。

方案8. 根据方案1所述的方法，其特征在于，所述生成初始在先对应性矩阵包括通过将所述第一视场内的目标和所述第二视场内的目标之间的所有对应性设定成相等来将所述在先对应性矩阵初始化成无信息。

方案9. 根据方案1所述的方法，其特征在于还包括步骤：