毫米波雷达与机器视觉融合的行人检测系统研究

发布时间：2024-03-18 22:55

　　随着我国汽车保有量持续增多,交通安全问题日益凸显,高级辅助驾驶系统中的行人检测技术得到了越来越多的关注和研究。对车辆前方道路上的行人进行检测时,需要将行人从复杂多变的交通背景中提取出来,获取其位置和运动状态信息。常用于行人检测的传感器有摄像头和毫米波雷达,前者具备目标识别和分类能力,但检测能力易受环境天气影响,而且定位精度较低;毫米波雷达环境适应性强,能够准确获得障碍物的位置及运动信息,但无法对障碍物进行明确的分类判断。因此,将机器视觉与毫米波雷达结合进行行人检测,可有效提高行人检测的准确性和可靠性。基于此,本文以行人检测技术为研究对象,将毫米波雷达与机器视觉进行融合,对车辆前方的行人目标进行准确识别和检测。本文的研究重点和创新点如下:1、实现对毫米波雷达返回目标有效性的检验。针对毫米波雷达返回目标信息中存在非行人目标、虚假目标以及不连续目标的问题,本文综合考虑目标的反射截面积、雷达对不同目标在不同角度的探测能力、目标有效生命周期这三点,对返回的目标信息进行滤波处理,从冗杂的雷达探测信息中提取出稳定有效的行人信息。2、基于机器学习实现对车辆前方行人的检测。结合HOG(Histogram...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 智能驾驶技术的国内外研究现状
        1.2.2 行人检测技术的国内外研究现状
    1.3 本文研究目的及章节安排
第2章 基于毫米波雷达的行人目标检测
    2.1 毫米波雷达工作机制
    2.2 雷达选型
    2.3 毫米波雷达有效目标的选取
        2.3.1 毫米波雷达数据接收与预处理
        2.3.2 目标有效性检验
    2.4 本章小结
第3章 机器视觉实现行人检测
    3.1 行人特征
    3.2 HOG特征
    3.3 PCA降维
    3.4 SVM分类器设计
        3.4.1 支持向量机原理
        3.4.2 SVM分类器训练
    3.5 目标感兴趣区域提取
        3.5.1 图像天空区域分割
        3.5.2 图像有效路面提取
        3.5.3 实验结果及分析
    3.6 单目视觉测距
    3.7 本章小结
第4章 毫米波雷达与机器视觉融合模型搭建
    4.1 雷达与视觉的空间数据融合模型
        4.1.1 雷达坐标系与世界坐标系的转换
        4.1.2 相机坐标系与世界坐标系的转换
        4.1.3 相机坐标系与像素坐标系的转换
    4.2 空间融合所需参数的求取
    4.3 雷达与视觉的空间联合标定
    4.4 雷达与视觉的时间融合
    4.5 本章小结
第5章 融合策略与试验分析
    5.1 融合方法的选择
        5.1.1 不同融合层次的对比分析
        5.1.2 不同融合结构的对比分析
    5.2 雷达与视觉融合策略
        5.2.1 加入目标深度信息的行人匹配
        5.2.2 基于传感器优势的特征信息融合
    5.3 传感器融合试验
        5.5.1 毫米波雷达有效目标提取试验
        5.5.2 机器视觉行人目标检测试验
        5.5.3 传感器融合试验
    5.4 本章小结
总结与展望
参考文献
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
致谢



本文编号：3931941