[发明专利]基于多雷达融合的多人跟踪系统、方法、介质、终端

说明书

本发明公开了基于多雷达融合的多人跟踪系统、方法、介质、终端，涉及雷达测量技术领域。主机接收来自不同雷达的多组数据，将不同雷达的数据进行对齐，同步到同一坐标轴上；对不同雷达数据同步时先将时间进行同步，使同步的数据为同一时间不同雷达采集的数据；对每个激光雷达数据中的动点数据提取出来；使用卡尔曼滤波器跟踪并计算目标的位置；数据处理完毕后即时的将数据存储到文件，并即时的上传到云。本发明是一个即时性的系统，很多同类发明使用的都是机器学习算法来进行目标识别和跟踪，但是此类算法占用资源多，计算时间相当长，不满足即时性的需要，而本系统可以即时的根据激光雷达反馈结果，而且延迟在1s之内。

技术领域

本发明属于雷达测量技术领域，尤其涉及一种基于多雷达融合的多人跟踪系统、方法、介质、终端。

背景技术

目前，随着我国进入老龄化社会，老龄人口的安全防护是社会保障非常重要的一个环节。其中独居老人的防护为我国老龄人口工作的重点。当今人们处于工作家庭等各种各样的原因，子女很少回家更难以及时照顾父母已经成为一个普遍现象，加上很多老人的安全意识较差，经济条件也难以负担人工看护，需要一个全新的低成本的持续的看护手段保障老人的独居健康和安全。

现阶段智能家居养老方面，对人的行走的监控与分析是非常重要的一部分。在此，现有多种途径完成此部分，比如计算机视觉，通过计算机分析实际图像可以得到众多信息，包括人的位置、行走状态、姿势、运动轨迹等。现有很多关于图像分析的发明。但是处于成本方面考虑，计算机视觉计算成本非常高，算法非常复杂。

通过激光雷达进行分析有着独特的优势，激光雷达不同于光学传感器，激光雷达获取的是一维线性的点云数据，比计算机视觉需要处理的二维图像数据量大大减少。而且激光雷达获取信息受干扰更小，脏数据更少，更加适用于复杂环境的简单分析。目前激光雷达的运用范围非常广泛，在生产、生活、军事都有着运用。

随着硬件传感器的不断发展，多传感器冗余已经成为提高精度与功能的重要手段，本发明旨在使用多激光雷达组成网络共同分析。单激光雷达存在很多问题，激光雷达探测的是一个平面，所以遮挡对于探测影响非常巨大，单激光雷达并不能对于室内环境探测而形成一个完整的地图，多激光雷达则可以通过不同雷达对于同一物体的观察而得到更精确的数据。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)目前大多数智能养老的往往采用的摄像头等光学传感器进行分析，其中存在很多问题。光学传感器图像复杂，分析困难，往往难于适用于复杂环境，而且成本较激光雷达大，成本包括三个方面，传感器、分析算法、计算单元，各方面都大于激光雷达。在许多现有技术中，光学传感器所组成的智能看护系统对于家中实际情况表现较差，对于大量的不可控因素，如光照和遮挡等适应性不佳。光学传感器还存在一个隐私问题，如何保证图像数据不被泄露也是一个需要关注的重点。激光雷达的工作原理是向需要探测的方向发射扫描激光，激光碰到可以反射的物体表面后反射，雷达接受到激光反射后就可以测量到目标点的距离，形成一个距离和弧度的线性数据。激光雷达对光照等条件有着良好的适应性。现有技术采用成本较低数据量较小的激光雷达还没进行实际应用。

(2)现有技术中，获得的数据精度低。数据处理繁琐，数据传输量大，计算量大，成本较高。

解决以上问题及缺陷的意义为：

本发明面向健康养老，旨在无人看护时能够实时监控老人的健康水平，通过监控行走以及长时间跟踪的方式分析人的身体状况。本发明采用多雷达共同分析的方式，可以得到同一时刻不同雷达的信息，激光雷达对于越远的物体分辨率越低，而过于接近的物体则遮挡严重，比如人在行走的过程中很多时候都会出现一只脚遮挡另一种脚的情况。因此激光雷达探测的最佳距离存在一个距离区间。采用多个雷达形成雷达网络则可获得大量数据冗余提高精度。