基于车载雷达的可视化系统研究与实现

发布时间：2023-11-24 20:18

　　随着汽车保有量的不断增长,汽车行驶事故给人们的生命和财产安全带来很大的损失,车载毫米波雷达能够提升汽车行驶过程的安全性,而将车载雷达检测到的目标信息、摄像机图像信息高效地向开发人员以及用户展示显得尤为重要,因此,实现车载雷达的可视化系统有着重要的理论价值和现实意义。车载雷达可视化系统的关键是对目标准确跟踪,这成为近些年国内外研究的热点。本课题依托科研项目,针对车载雷达可视化系统中的目标跟踪、摄像机图像标定的模型、方法及算法,并对数据存储、目标显示开展如下工作:1)分析了车载毫米波雷达系统原理和检测目标原理,研究了车载雷达可视化系统的需求和开发环境,给出系统的模块划分以及系统信息处理流程,分析并实现基于串口或以太网TCP协议的数据传输方式,分析了.NET中三种常见的线程安全方式的特点,阐述了基于多媒体定时器、通过Aforge和SteamWriter实现数据保存的方法。2)开展了对观测模型和系统模型进行研究。针对跟踪滤波中的卡尔曼滤波、拓展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)做了详细分析,并根据线性系统和非线性系统做了仿真分析。对航迹起始中的逻辑法和修正的逻辑法进行研究和仿真分析...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 车载雷达
        1.2.2 雷达数据处理
        1.2.3 雷达可视化系统
    1.3 本文的主要研究内容及安排
第二章 可视化系统模块
    2.1 车载毫米波雷达系统技术
        2.1.1 车载雷达系统原理
        2.1.2 车载雷达检测目标信息
    2.2 需求分析以及开发环境
        2.2.1 需求分析
        2.2.2 系统开发环境
    2.3 通信及显示模块的关键技术
        2.3.1 多线程同步
        2.3.2 数据传输
        2.3.3 数据保存
    2.4 本章小结
第三章 雷达目标跟踪算法
    3.1 基本目标运动模型
        3.1.1 匀速运动模型
        3.1.2 匀加速运动模型
    3.2 滤波跟踪算法研究
        3.2.1 卡尔曼滤波
        3.2.2 拓展卡尔曼滤波
        3.2.3 无迹卡尔曼滤波
        3.2.4 仿真分析
    3.3 航迹起始算法研究
        3.3.1 航迹起始波门
        3.3.2 直观法
        3.3.3 逻辑法
        3.3.4 修正的逻辑法
        3.3.5 仿真分析
    3.4 航迹关联算法研究
        3.4.1 最近邻域滤波器
        3.4.2 概率数据互联算法
        3.4.3 联合概率数据互联算法
        3.4.4 仿真分析
    3.5 本章小结
第四章 摄像机图像标定
    4.1 坐标系转换
        4.1.1 车载雷达坐标系与世界坐标系转换
        4.1.2 世界坐标系与摄像机坐标系转换
        4.1.3 摄像机坐标系与图像像素坐标系转换
    4.2 相机标定
    4.3 时间对准
    4.4 本章小结
第五章 基于车载雷达的可视化系统测试
    5.1 测试环境与方法
    5.2 通信及显示模块测试
        5.2.1 车载雷达数据传输测试
        5.2.2 目标显示和数据存储及回放测试
    5.3 目标跟踪算法测试
    5.4 摄像机图像标定
    5.5 本章小节
第六章 总结全文
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3866527