Research of pedestrian detection based on fusion of radar and vision

本文提出将毫米波雷达和视觉进行融合来实现行人检测，以达到同时获取行人身份信息和方位信息的目的。论文主要研究工作如下：研究并分析毫米波雷达下行人信号特性，针对低检测阈值状态下行人信号断续和环境噪声问题，设计了基于帧内聚类和帧间跟踪的行人信号检测算法，以提取有效行人信号。学习图像识别机制和原理，分析了各种行人识别特征的特点。针对传统滑动窗口检测算法效率低下的问题，将似物性检测引入图像识别过程，并加以改进，实现先提取图像中潜在目标区域，然后提取其梯度方向直方图特征，最后用支持向量机分类器对其分类以实现视觉行人快速检测。为实现雷达和视觉数据的融合，研究了相机成像模型和标定技术，建立雷达-相机坐标系，并利用最小二乘拟合法求取空间转换矩阵，实现了数据空间对准。然后根据雷达数据的图像投影点和目标距离信息，自动确定潜在目标区域位置及其大小。针对拟合偏差所导致的漏检现象，提出一种渐进式动态搜索潜在目标区域的策略。实验表明，该融合机制可以有效地确定视觉候选目标区域。最后，对上述融合算法所确定的视觉潜在目标区域，应用所提出的改进后的视觉检测算法，实现了行人检测并获取其方位信息。