本发明专利技术涉及目标跟踪方法和装置、电子设备和存储介质。所述方法包括：从来自多种传感器的各传感器数据帧中获得障碍物信息；依据所述障碍物信息进行轨迹匹配；对经匹配的障碍物和轨迹进行轨迹跟踪与更新，其中，依据所述障碍物信息进行轨迹匹配包括：判断所述障碍物是否之前就存在；当判断出所述障碍物之前就存在时，判断是否在之前预定数量的传感器数据帧中都存在；在判断出在之前预定数量的传感器数据帧都存在的情况下，判断所述障碍物与该预定数量的传感器数据帧形成的轨迹之间的距离是否小于预定距离，当判断出小于预定距离时，确认障碍物与该预定数量的传感器数据帧形成的轨迹相匹配。迹相匹配。迹相匹配。
【技术实现步骤摘要】
目标跟踪方法和装置、电子设备和存储介质
[0001]本专利技术涉及自动驾驶技术。
技术介绍
[0002]随着人工智能的进步，自动驾驶行业发展迅速。感知、决策规划、控制构成了自动驾驶的主要环节。
[0003]感知主要是利用车载传感器实时精准地检测周围环境，并为自动驾驶决策提供依据，是智能汽车首先需要解决的问题，感知的精确性以及稳健性直接决定了自动驾驶汽车能否高效地、无事故地、符合预期效果地通过行驶路段。
[0004]现在的技术，无法满足全天候应用和复杂多样的障碍物目标的精确检测。另外，目前对于障碍物的匹配速度还比较慢，影响对于障碍物的跟踪。
技术实现思路
[0005]本专利技术鉴于现有技术的以上问题，用以解决现有技术中存在的一项或更多项的问题，至少提供一种有益的选择。
[0006]依据本专利技术的一个方面，提供了一种目标跟踪方法，包括：从来自多种传感器的各传感器数据帧中获得障碍物信息；依据所述障碍物信息进行轨迹匹配；对经匹配的障碍物和轨迹进行轨迹跟踪，其中，依据所述障碍物信息进行轨迹匹配包括：判断所述障碍物是否之前就存在；当判断出所述障碍物之前就存在时，判断是否在之前预定数量的传感器数据帧中都存在；在判断出在之前预定数量的传感器数据帧都存在的情况下，判断所述障碍物与该预定数量的传感器数据帧形成的轨迹之间的距离是否小于预定距离；以及当判断出小于预定距离时，确定此障碍物与该轨迹相匹配。
[0007]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种目标跟踪装置，其特征在于，包括障碍物信息获取单元，对来自多种传感器的传感器数据帧进行空间同步和数据融合，从各传感器数据帧中获得障碍物信息；轨迹匹配单元，依据所述障碍物信息进行轨迹匹配；轨迹跟踪单元，对经匹配的障碍物和轨迹进行轨迹跟踪与更新，其中，所述轨迹匹配单元包括：存在判断单元，判断所述障碍物是否之前就存在；连续存在判断单元，当判断出所述障碍物之前就存在时，判断是否在之前预定数量的传感器数据帧中都存在；距离判断单元，在判断出在之前预定数量的传感器数据帧都存在的情况下，判断所述障碍物与之前预定数量的传感器数据帧形成的轨迹之间的距离是否小于预定距离；以及匹配确定单元，当距离判断单元判断出所述障碍物与之前预定数量的的轨迹之间的距离小于预定距离时，确定此障碍物与之前预定数据帧形成的轨迹相匹配。
[0008]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现本专利技术所述的方法。
[0009]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质上
存储设备控制程序，当所述设备控制程序被处理器执行时，实现本专利技术任一项所述的方法。
[0010]根据本专利技术的实施方式，在进行匈牙利匹配等匹配算法之前，进行基于现有轨迹的预匹配，减少了计算复杂度，使得能够提高匹配速度，减少事故的发生。
[0011]根据本专利技术的实施方式，将多种传感器分别获得数据进行串行合并，合成的数据流的数据更新频率均大于单个或单一种传感器数据更新频率，从而能够提高跟踪结果的精度。
附图说明
[0012]结合附图可以更好地理解本专利技术。附图只是示意性的，不是对本专利技术的保护范围的限制。
[0013]图1是示出了依据本专利技术的一种实施方式的目标跟踪方法的示意性流程图。
[0014]图2是示出了依据本专利技术的一种实施方式的进行坐标系转换的示意图。
[0015]图3是示出了依据本专利技术的一种实施方式的进行数据融合的示意图。
[0016]图4是示出了依据本专利技术的一种实施方式判断障碍物是否与现存轨迹匹配的示意图。
[0017]图5是示出了依据本专利技术的一种实施方式的目标跟踪装置的示意性方框图。
[0018]图6示出了依据本专利技术的一种实施方式的轨迹匹配单元的示意性方框图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行说明。这些说明都是示例性的，旨在使本领域技术人员能够实现本专利技术的实施方式，不是对本专利技术的保护范围的限制。说明中也没有描述对于实际实施不可缺少，但是对于理解本专利技术无关的内容。
[0020]图1是示出了依据本专利技术的一种实施方式的目标跟踪方法的示意性流程图。如图1所示，依据本专利技术的一种实施方式，依据本专利技术的目标跟踪方法首先在步骤S100对来自多种传感器的传感器数据帧进行空间同步和数据融合，从各传感器数据帧中获得障碍物信息。雷达或摄像机按照各自的监控周期进行障碍物检测，例如进行拍照或扫描。在本说明书的上下文中，将雷达或摄像机按照监控周期每次发送来数据称为传感器数据帧。可以进行空间同步和数据融合来获得障碍物信息。这里所述的障碍物可以是车辆，所述的多种传感器可以包括毫米波雷达、摄像头、激光雷达以及超声波雷达等。根据一种实施方式，通过将多种传感器在各自的传感器坐标系下测得数据全部统一到自车坐标系，来完成空间同步。自车是指搭载这些传感器的车辆。自车完成本专利技术的目标跟踪。将各种传感器在各自的传感器坐标系下测得数据全部统一到自车坐标系需要进行坐标系的转换。
[0021]本专利技术涉及的传感器可以包括毫米波雷达、摄像头、激光雷达以及超声波雷达等。各种传感器具有不同的特性，例如:（1）毫米波雷达可以准确检测径向距离和速度，探测距离远，视场角宽，具有较强的穿透烟、雾、灰尘的能力，不受天气影响，但其方位角分辨率较低，量测杂波较多，不能对目标进行分类；（2）摄像头对物体检测方位角分辨率较高，可以对目标进行分类，虚报目标数目少，成本低，但对目标距离的测量精度随着距离增加迅速下降，容易受光照、雨雾天气影响而失效；（3）激光雷达能获得包含反射强度的目标点云的精确位置信息，多线的激光雷达甚至能对物体进行分类，但在雨雪雾天气下测量精度变差，有
实验表明随着下雨量增加，激光雷达探测距离急剧下降。（4）超声波雷达体积小巧，测量稳定，但只能获得径向距离信息，由于超声波在空气中传播会快速衰减，超声波雷达探测距离较短，多用于近距离障碍物检测场景，如自动泊车。本专利技术的技术方案通过综合使用多种传感器，使得各传感器数据帧均匀分布，从而扬长避短。
[0022]图2示出了依据本专利技术的一种实施方式的进行坐标系转换的示意图。如图2所示，传感器坐标系转换到自车坐标系需要一个3
×
3旋转矩阵M和一个3
×
1平移向量t。
[0023]式中，为自车坐标系下的坐标，为传感器坐标系下的坐标，t为平移向量，根据传感器安装位置和自车后轴的距离对x、y、z三个方向进行加减计算，M为3
×
3旋转矩阵，将传感器坐标系绕三个坐标轴分别进行一定角度的旋转。空间转换即传感器坐标系下的坐标通过旋转和平移得到自车坐标系下的坐标。
[0024]图3示出了依据本专利技术的一种实施方式的进行数据融合的示意图。在图3中，三角形及五角星代表两传感器测量值更新时刻。如图3所示，通过根据先到先处理的原则按照时间顺序对多种传感器各别所获得本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
式中，K
k
为k时刻的卡尔曼增益，H为将真实状态空间映射到观测空间的观测矩阵，R为观测噪声的协方差矩阵；步骤D：根据卡尔曼增益，对预测出的下一时刻位置和协方差矩阵进行更新：更新估计量:更新协方差矩阵:，其中，为k时刻的状态测量值；I为单位矩阵，完成了估计量更新和协方差矩阵更新即完成了轨迹更新。6.根据权利要求1所述的目标跟踪方法，其特征在于，对经匹配的所述障碍物和所述轨迹进行轨迹跟踪时，对于某一轨迹，如超过预定帧数都没有得到更新，则不在跟踪该轨迹。7.根据权利要求6所述的目标跟踪方法，其特征在于，所述预定帧数为5帧到7帧。8.一种目标跟踪装置，其特征在于，包括障碍物信息获取单元，从来自多种传感器的各传感器数据帧中获得障碍物信息；轨迹匹配单元，依据所述障碍物信息进行轨迹匹配；轨迹跟踪单元，对经匹配的障碍物和轨迹进行轨迹跟踪与更新，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭守昌，董健，林志华，江鑫豪，成伟，陆佳辉，武静雯，
申请(专利权)人：北京宏景智驾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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