高分辨率雷達(dá)圖像中車輛的方向估計
雷達(dá)傳感器常常用于環(huán)境感知,與攝像機不同,雷達(dá)傳感器可以在惡劣的天氣條件下運行。在城市環(huán)境中,周圍的障礙物和車輛環(huán)境變化較快,所以對車輛尺寸、方向、位置的要求較高。因此本文選用高分辨率雷達(dá)對車輛的方向進行估計,從MIMO(多輸入多輸出)雷達(dá)傳感器采集數(shù)據(jù)。
本文提出3種對車輛方向的估計算法:①2條垂直線算法(L-fit),該算法的主要思路是,選用雷達(dá)隨機選取車輛中的3個點,將3個點擬合成2條相互垂直的直線,判斷車輛方向。②增強的方向包圍盒(EOBB)算法,該算法的原理是基于旋轉(zhuǎn)卡尺算法,首先確定一個凸包(根據(jù)車輛的點,為車輛確定一個大致輪廓),然后根據(jù)凸包的極值,創(chuàng)建一個矩形,代表車輛的最終輪廓,根據(jù)矩形的旋轉(zhuǎn)角度確定車輛方向。③粗略近似法,先根據(jù)雷達(dá)掃射車輛的點,確定一個主方向,在主方向的基礎(chǔ)上,構(gòu)建車輛矩形輪廓。
試驗結(jié)果表明,最好的算法是EOBB方法。在EOBB算法中,方向角誤差小于3.73度,方向角誤差的均方根值為9.77度,與傳統(tǒng)的方向包圍盒算法(OBB)相比,方向角誤差的均方根值降低了38%。估計的車輛橫向尺寸誤差為0.48m,縱向誤差為0.76m。如果減少一個雷達(dá)傳感器,則會使誤差增加20%~30%,這時可以引入質(zhì)量函數(shù)來改善這一問題,更加可靠地估計車輛方向。
刊名:International Journal of Hydrogen Energy(英)
刊期:2017年第42期
作者:Vincent Oldenbroek et al
編譯:野晨晨