申请/专利权人：上海几何伙伴智能驾驶有限公司

申请日：2024-01-02

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117491965B

主分类号：G01S7/41

分类号：G01S7/41;G01S13/72;G06V10/62;G06V10/75;G06V10/762

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.02.23#实质审查的生效;2024.02.02#公开

摘要：本发明涉及一种基于4D毫米波雷达的目标航迹起始方法，其中，所述的方法包括以下步骤：（1）4D毫米波雷达点云通过密度聚类方法生成点云聚类；（2）进行目标的航迹新生，得到仅包含有效位置状态的目标新航迹n；（3）进行二次关联，得到成本矩阵中的关联分值；（4）重复M次步骤（3）将各航迹对应聚类的关联分值组合得到大小为N×M的成本矩阵；（5）根据所述的成本矩阵进行关联匹配。本发明的还涉及一种相应的装置、处理器及其计算机可读存储介质。采用了本发明的该基于4D毫米波雷达的目标航迹起始方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质，解决了单帧径向速度无法新生准确的目标速度的问题，实现了目标在缺少速度方向情况下的新生。

主权项：1.一种基于4D毫米波雷达的目标航迹起始方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：（1）4D毫米波雷达点云通过密度聚类方法生成点云聚类作为目标输入，并输出包含位置、速度以及加速度的目标状态信息；（2）未被关联的聚类m将依据其聚类特征信息进行目标的航迹新生，得到仅包含有效位置状态的目标新航迹n；（3）当未被关联过的目标新航迹n进行关联时，需要遍历当前帧获得的M个聚类，进行二次关联，得到成本矩阵中的关联分值；（4）重复M次步骤（3）得到目标新航迹n对应M个聚类的关联分值，其他非新航迹的航迹在关联时只进行第二次关联，按第二次关联的步骤得到其他非新航迹的关联分值，各航迹对应聚类的关联分值组合得到大小为N×M的成本矩阵；（5）根据所述的成本矩阵进行关联匹配，若目标新航迹n满足二次关联，则根据匈牙利匹配法能够匹配上聚类i，i=1,2,...,M，则满足航迹新生条件，取消新航迹的标记，并加入到后续的航迹管理中；否则，不新生目标；所述的步骤（3）具体为按照以下步骤进行目标新航迹n的第一次关联：（3.1）判断上一帧目标与当前聚类之间的距离是否小于预设距离，如果是，则进入步骤（3.2），否则，不新生目标；（3.2）根据当前帧聚类与自车运动信息估计上一帧聚类位置，所述的自车运动信息包括车辆在帧间的偏航角变化值以及x、y轴上的位置变化值；（3.3）计算上一帧的目标速度方向作为目标新航迹n的速度假设方向之一；（3.4）遍历所述的速度假设方向，并取当前帧距离补偿值最小时的速度方向作为目标新航迹n关联聚类i时的速度方向；（3.5）待获取到所述的目标新航迹n的速度和加速度向量后，调用卡尔曼滤波的预测模块进行目标状态的预测处理；（3.6）根据所述的目标新航迹n的预测值进行第二次关联，并以此得到成本矩阵中的关联分值；所述的步骤（3.3）具体为：将计算得到的上一帧聚类位置与第k帧的目标新航迹n的位置进行比较，并计算得到两个位置之间的位移方向，将该位移方向作为k～k+1帧之间的目标速度方向，所述的目标速度方向通过求取第k帧目标新航迹n的位置与第k帧第i个聚类的边界框bbox估计中心位置之间的向量方向角度dir得到： ；并将所述的向量方向角度dir作为目标新航迹n的假设方向之一；所述的步骤（3.4）具体为：将所述的向量方向角度dir与自车平行即方向为0rad，和自车垂直即方向为的方向进行假设估计，并将假设估计速度补偿至关联距离进行计算，具体补偿方式为：得到当前目标新航迹n、聚类i对应的三个速度方向假设估计后分别计算目标新航迹n的速度向量vx，vy： ；关联距离补偿值为；其中，为单帧时间，vr为径向速度，待关联距离补偿之后，取距离最小的速度假设方向j作为目标新航迹n关联聚类i时的速度方向,为第k+1帧聚类i的边界框bbox的中心位置坐标;所述的步骤（3.6）具体为：根据所述的目标新航迹n的预测值进行第二次关联，关联波门为距离，其中距离波门为目标新航迹n的预测位置与当前帧聚类i的边界框bbox中心位置之间在x，y轴上距离差，并满足距离波门的条件为：且；其中，为x轴距离波门的阈值，为y轴距离波门的阈值，满足所述的关联波门则根据关联情况得到成本矩阵中的关联分值。

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