[发明专利]雷达和视频融合系统及方法

说明书

本发明涉及雷达和视频融合系统及方法。所述系统包括FPGA处理器，其特征在于，FPGA处理器包括目标识别单元、雷达信号处理单元和信息融合单元，其中，所述目标识别单元从视频传感器接收视频信号，并进行信号处理，得到第一目标信息传输给所述信息融合单元；所述雷达信号处理单元从雷达传感器接收雷达信号，并进行信号处理，得到第二目标信息传输给所述信息融合单元；所述信息融合单元接收所述的第一目标信息和第二目标信息，并对第一目标信息和第二目标信息进行融合和校验，之后输出控制信息。应用本发明控制无人驾驶系统，克服了单一雷达技术或单一视频技术的局限性，使无人驾驶系统的运行更加通畅、可靠。

技术领域

本发明应用在无人机、无人车等无人驾驶系统上，属于雷达和视频处理技术领域，特别是雷达和视频融合系统及方法。

背景技术

随着科学技术的发展，无人机、无人车等无人驾驶系统，在各种危险作业场所、货运场所、军事场所和研究场所，应用越来越广泛，因为它可以规划自己的行车路线，感知周围环境，针对实时交通情况做出合理决策，进行安全、可靠、高效的驾驶，在应用中节约了人力，规范了驾驶规则，避免了有人驾驶系统的局限性、不确定性，给各种场所更深度和广度的应用提供了便捷性。

而雷达和视频传感技术是无人驾驶系统应用中的关键传感技术，用于探测周围的环境和障碍物，便于无人机、无人车进行自动路径规划，传感器的测量精度、测量角度、分辨率直接影响到无人驾驶系统的控制效果，是无人驾驶系统研究领域的重要课题。

雷达传感器通过发射高频电磁波及接收回波的原理来测量周围物体的距离、速度、角度。视频传感器通过监测镜头内的视频影像来检测周围物体的类型、角度。

以往的无人驾驶系统通常采用单一的雷达技术或单一的视频技术进行环境测定，但都表现出了一定的局限性：

雷达技术在应用中的局限性在于：第一，对环境和障碍物的细节分辨率尤其在角度分辨率方面不高，第二，无法对目标类型进行识别；

视频技术在应用中的局限在于：第一，受光照、环境如雾、雨、雪天气等影响较大，第二，无法准确获取目标的距离、速度信息；

另外，在处理器方面,传统的DSP由于其运行速率的限制，有时无法直接处理产生的超高速数据流,而FPGA处理器在雷达和视频融合系统中的应用给上述问题带来了经济、有效的解决方案。

因此，为了更安全更可靠的控制无人机、无人车等，本发明提出了雷达和视频融合系统及方法，用FPGA处理器接收、处理雷达和视频信息，并进行了校验和融合，克服了单一雷达或视频传感技术的缺点，能够更可靠的识别障碍物类型、距离、速度、角度信息，提高无人驾驶系统运行的可靠性、实时性。

发明内容

本发明为了提高无人驾驶系统对周围环境的识别率，克服单一使用雷达传感器和单一使用视频传感器的缺点，使无人驾驶系统能够更可靠的规划自己的行车路线，感知周围环境，针对实时交通情况做出合理决策，进行安全、可靠、高效的驾驶，拟提出雷达和视频融合系统及方法。

为了达到上述目的，本发明首先提供了一种雷达和视频融合系统，所述系统包括FPGA处理器，其特征在于，

FPGA处理器包括目标识别单元、雷达信号处理单元和信息融合单元，其中，

所述目标识别单元从视频传感器接收视频信号，并进行信号处理，得到第一目标信息传输给所述信息融合单元；

所述雷达信号处理单元从雷达传感器接收雷达信号，并进行信号处理，得到第二目标信息传输给所述信息融合单元；

所述信息融合单元接收所述的第一目标信息和第二目标信息，并对第一目标信息和第二目标信息进行融合和校验，之后输出控制信息。