[发明专利]一种多雷达跨区域组网多目标跟踪方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及车辆道路检测领域，具体涉及一种多雷达跨区域组网多目标跟踪方法。

背景技术

目前，高速公路的智能化建设是高速公路行业内最热门的话题。而高速公路的智能化离不开感知，其中车辆位置状态的感知是整个感知体系中最为重要的部分，因此各省市都在探索车辆实时位置感知的方案，目标是低成本、高可靠性、高精度、全天候、全覆盖。

近年来随着视频技术的发展，高速公路上一般大量使用摄像机感知方案。但也存在较多的问题，一是高清像机价格昂贵，且易受照明、天气等影响，容易出现检测异常；二是一般高速公路都会存在大量普通像机，如果大量使用高清像机，没有充分利用现有的感知系统，容易造成浪费。而雷达刚好可以克服照明、天气的影响，并且可以利用现有的感知系统。

目前，单台雷达的检测距离大概250米左右，通过多台雷达的轨迹拼接可以实现全天候、全覆盖检测车辆位置，但目前的拼接算法大多存在一些问题，并不能达到全程全局的跟踪车辆。

已有专利的一些情况：

专利《多雷达跨区域组网多目标跟踪识别方法及装置》(专利申请号：201910763489.0)，仅根据重叠区两个单点的距离和速度进行目标匹配，误差较大。该方法只适用于交通流量较小、无遮挡、检测精度高的情况，当出现大流量、有遮挡、检测精度不够时不能很好的跟踪目标。

专利《高速公路多雷达跨区域组网多目标跟踪方法》(专利申请号：202011481467.4)，采用距离、速度，增加车身长度对重叠区车辆进行匹配，未考虑到非重叠区的匹配，且并未在全局上进行匹配，在流量较大时容易造成匹配混乱。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供一种多雷达跨区域组网多目标跟踪方法来解决，该方法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。接下来对本发明做进一步地阐述。

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：

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LC_i,front的判断、后重叠区LC_i,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LC_i,front中的每一条轨迹记录Trace_i,front与LC_i,back中的每一条记录Trace_i,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；