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“雷达+视频” 融合新产品正待破壳而出!!!

发布时间:2021/08/09
“雷达+视频” 融合新产品正待破壳而出!!!

    ​近年来,随着道路交通的日益复杂以及城市化进程的加速,人们对道路交通管理的要求也越来越高。如今对“智慧交通”的建设和规划,主要是以改善交通状况、缓解交通堵塞、减少或预防交通事件事故和方便交通综合管理等为中心,结合实地交通的相关信息以及精细化管理和智慧服务的目标,共同融合到本地交通管理体系里去。

    当前的交通管控多以视频+AI”分析为主,而“视频+AI作为实现目标信息感知的主要方式,主要是通过视频内嵌的AI算法,对摄像机拍摄到的影像快速分析出事故事件。但也存在着严重的技术瓶颈,比如在雨、雪雾、风沙等异常天气状况下的检测效果不佳,检测目标速度、位置等物理信息的精度不足,检测范围和距离受限于分辨率等。毫米波雷达具有定位精度、空间分辨率高、检测距离远抗干扰性强等优势。最重要的是,它能在受光照、能见度、恶劣气候等自然条件的影响下,依旧可以精确检测目标的位置、速度等信息,这些恰好是视频感知的弱点。

    为了让出行更安全、更美好,实现智慧交通建设夙愿——全面提升道路交通安全监管公司隆重推出雷达+视频”多数据融合方式来实现对目标的跟踪检测并通过对目标的行为分析来获取道路上发生的异常事故、异常事件和异常区域的新产品——即将毫米波雷达和视频结合在一起,形成了一套互补互融的新型感知系统。系统不但弥补了传统车检器仅能检测断面、视频易受天气影响的缺陷,而且还保持了毫米波雷达的大区域、全天候、精准检测等优点,又兼具视警、违法抓拍、平面综合感知等功能

“雷视一体”系统架构

我公司首次提出了毫米波雷达AI自我学习技术,可实现对目标的精准分析和精准分类。毫米波雷达通过AI自我学习技术,可实现对行人、摩托车(电瓶车)、公交车、大货车、小轿车和障碍物等精准分类。

1采用多特征融合和轻量级卷积神经网络算法实现雷达目标识别;

(a)行人位移和能量特征

b)小型汽车位移和能量特征

c)大型客车位移和能量特征

    图(a)(b)(c)为雷达目标位移和特征提取和识别。图中斜率反映了单位时间内目标位移变化大小,速度越快斜率越大。而颜色深浅反映了同一个距离下目标反射波功率大小,物体体积越大反射功率越强,在图中显示越亮。行人速度慢体积小,位移斜率小,功率颜色较浅;大型客车速度快体积大,位移斜率大,功率颜色亮。而小型汽车位于二者之间。

(d)行人微多普勒特征

e)小型汽车微多普勒特征

f)大型客车微多普勒特征

     图(e)(f)(g)为雷达目标微多普勒特征提取。行人肢体带来的微多普勒反射使得行人行迹散乱成团,而汽车体积固定微多普勒效应低,行迹凝集无散点。

2采用实时神经网络算法实现视频目标检测与提取;

    采用实时神经网络算法提高视频分析的智慧化程度,为雷视融合的精准分析提供可靠的数据支撑。

3采用多源异构传感器网络将雷达和视频信息融合处理,完成交通目标的跟踪和识别

    由于视频分析和雷达感知的工作原理不同,这对于能将两种感知信息智能融合在一起的算法提出了很大的挑战。另外,雷视融合不仅仅是简单的1+1=2的融合,而是在数据采集原理、数据初步分析方式、数据分析结果呈现方式、场景变换方式和时间差等多方面深层次感知数据融合。

性能优势

1、全天候工作  

毫米波雷达发射的窄波束具有高抗干扰性能,高多普勒频率可以提高对目标的特征识别,无论是尘埃、烟尘和干雪条件下,都有良好的检测能力。同时在他的高抗性能可以使其在雨天、雪天、雾天、夜晚等恶劣环境下依旧有不俗的表现,真正意义上实现了全年365天,全天24小时的全天候运行工作,一直不间断的为其他设备提供收集到的数据。统合的高清摄像机的具备夜景巡查、强光抑制、透雾分析、光学防抖等功能,同时整机有着IP67的防护等级,支持全天候工作。

2、覆盖范围广

达一体传感器探测距离可达300m,可视视角广,适用于人车混行、车流密集、易拥堵路段,能够同时识别检测行人、非机动车、机动车等目标,覆盖范围广,检测要素全,可显著减少部署成本。

3、数据精度高

雷视一体路侧感知传感器检测的距离精度,速度分辨率,可精准检测与区分行人与车辆,并进行全息化还原,实现全局目标的实时矢量化。

4、多功能

雷视融合传感器可满足车路协同场景要求,能够实时监控道路交通信息并及时发现异常交通事件,如前方拥堵提醒、异常车辆提醒、逆向超车预警、闯红灯预警、大货车低速预警、城市路口行人碰撞预警等,也可对交通违法行为进行取证,进而能够及时进行预警引导、避免发生二次事故、降低对交通的影响、提高交通安全水平。还可为V2X技术应用提供数据支撑,协助车辆提前锁定化解远距离和盲区安全冲突,为人工驾驶提供辅助的同时,也为单车自动驾驶技术提供更可靠的环境信息支撑。

5、运维成本低 

雷视融合传感器将雷达和摄像机整合在一起,相比传统的雷达视频分开安装,只需占用更小的安装空间,安装方式也更简单便捷,也不用大规模走线穿管。雷视融合传感器能将收集到的信息进行本地处理,减少了数据分析的延时,提高了交通管控的精细化程度。

 

雷视一体”的多维感知技术,最大支持1000目标轨迹跟踪检测及目标可视化,纵向300米的目标检测分类,支持多路道、多目标的位置、车道、速度、方向等信息检测。下图为雷达+视频” 联动交通事件检测系统道路监测效果: