[发明专利]一种雷达扫描动态图像融合系统及装置

说明书

本发明公开一种雷达扫描动态图像融合系统及装置，涉及雷达领域，包括对激光雷达获得的点云与摄像机获得的图像信息进行空间对齐与水平对齐；基于目标级融合策略IOU，采用交面比IOA方法即用两种矩形框交集部分的面积除以二维包络框的面积，将点云与图像信息进行融合；建立数据关联与目标管理；通过卡尔曼滤波器对多目标进行跟踪行动轨迹；本发明利用无迹卡尔曼滤波器对目标运动轨迹进行跟踪，针对真实场景下目标众多的问题，采用JPDA算法进行多目标的数据关联，并针对JPDA算法计算复杂度高、计算时间长、无法处理目标数量变化的问题进行改进，有效降低了数据关联过程中的时间损耗，提高了数据关联效率和对目标数量发生变化的处理能力。

技术领域

本发明涉及雷达领域，具体的是一种雷达扫描动态图像融合系统及装置。

背景技术

激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。

目前的激光雷达在使用时，其不能完全检测到来自不同方向的目标，必须安装多个激光雷达才能实现多方向的探测，这就增加了成本，并且使用单纯的激光雷达，也不能很好的观测到实物。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种雷达扫描动态图像融合系统及装置，本发明利用无迹卡尔曼滤波器对目标运动轨迹进行跟踪，针对真实场景下目标众多的问题，采用JPDA算法进行多目标的数据关联，并针对JPDA算法计算复杂度高、计算时间长、无法处理目标数量变化的问题进行改进，有效降低了数据关联过程中的时间损耗，提高了数据关联效率和对目标数量发生变化的处理能力；

本发明针对目标由于遮挡等情况出现短暂性消失时，采用M/N test策略保证目标跟踪的稳定性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种雷达扫描动态图像融合装置，包括激光雷达，所述激光雷达的底部固定安装有摄像机，所述摄像机的底部设置有角度调节装置，在摄像机与角度调节装置之间设置有旋转装置，且摄像机通过旋转装置与角度调节装置转动相连，所述角度调节装置的底部设置有固定底板，所述固定底板的表面开设有活动槽，在固定底板与角度调节装置之间设置有减振装置，所述减振装置位于活动槽内，且角度调节装置通过减振装置与固定底板相连接。

进一步地，所述角度调节装置包括弧形滑板，所述弧形滑板的表面设置有翻转架，所述翻转架紧贴于弧形滑板的表面，且翻转架与弧形滑板滑动相连，所述旋转装置固定于翻转架的表面，所述弧形滑板的底部固定连接有减振板，且减振装置的顶端与减振板相连接；

所述弧形滑板的表面中心处固定连接有不完全齿轮，所述翻转架的底端中心处设置有驱动齿杆，且驱动齿杆与不完全齿轮相啮合。

进一步地，所述弧形滑板的两侧均固定连接有拱桥，所述拱桥的表面开设有滑槽，所述翻转架的底部固定连接有限位杆，所述限位杆远离翻转架的一端通过滑槽贯穿拱桥，所述限位杆向下穿过拱桥的一端固定连接有限位凸块，且限位凸块紧贴于拱桥的底面。

进一步地，所述旋转装置包括旋转底座，所述旋转底座固定于翻转架的表面，所述旋转底座的顶部转动相连有旋转立柱，且旋转立柱的顶端与摄像机相连接。

进一步地，所述减振装置包括减振杆，所述减振杆的顶端与减振板铰接，所述减振杆的底端铰接有减振滑块，所述活动槽内固定连接有滑杆，所述减振滑块套设于滑杆的表面，且减振滑块与滑杆滑动相连，在活动槽内且减振滑块的一侧设置有减振弹簧，所述减振弹簧套于滑杆的表面，所述减振弹簧的一端与减振滑块相连，所述减振弹簧的另一端与活动槽的内侧壁相连。