CN114966658A - 目标检测方法、计算机设备、计算机可读存储介质及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及目标检测技术领域，具体提供一种目标检测方法、计算机设备、计算机可读存储介质及车辆，旨在解决提高目标检测准确性的问题。为此目的，本发明的方法包括对当前环境内的三维点云进行目标检测，得到目标检测框；统计每个目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比；根据占比确定目标检测框的目标类型，其中，目标类型包括实体目标和虚拟目标；根据实体目标的目标检测框确定并输出目标信息。通过统计目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比，可以筛选出哪些目标检测框是由于二次回波形成的三维点云产生的虚拟目标的检测框，哪些目标检测框是真实的实体目标的检测框，降低二次回波信号对目标检测的影响，提高目标检测的准确性。

Description

目标检测方法、计算机设备、计算机可读存储介质及车辆
技术领域
本发明涉及目标检测技术领域，具体提供一种目标检测方法、计算机设备、计算机可读存储介质及车辆。
背景技术
利用雷达进行目标检测时主要是使雷达向目标发射电磁波并接收目标的回波，根据回波数据对目标的位置、轮廓和速度等进行检测。其中，回波是指目标在接收到雷达发射的电磁波之后直接向雷达反射回去的信号，即首次回波信号。如果雷达与当前目标之间还存在其他目标，那么当前目标反射回去的信号可能会先照射在其他目标之上，再由其他目标反射回雷达，这种反射回雷达的信号就是二次回波信号。如果同时根据首次回波信号和二次回波信号进行目标检测，不仅会在当前目标的真实位置处检测到当前目标，还会在所述其他位置处检测到一个并不存在的虚拟目标，这个虚拟目标与当前目标的轮廓和速度等特征都相同，不利于准确地确定当前目标真实的位置、轮廓和速度等信息。
相应地，本领域需要一种新的目标检测方案来解决上述问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决如何避免二次回波信号对目标检测的影响，提高目标检测准确性的技术问题的目标检测方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质。
在第一方面，本发明提供一种目标检测方法，所述方法包括：
对当前环境内的三维点云进行目标检测，得到目标检测框；
统计每个所述目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比；
根据所述占比确定所述目标检测框的目标类型，其中，所述目标类型包括实体目标和虚拟目标；
根据所述实体目标的目标检测框确定并输出目标信息。
在上述目标检测方法的一个技术方案中，“根据所述占比确定所述目标检测框的目标类型”的步骤具体包括：
对所述占比与预设的占比阈值进行比较；
若所述占比大于等于预设的占比阈值，则所述占比对应的目标检测框的目标类型是虚拟目标；
若所述占比小于预设的占比阈值，则所述占比对应的目标检测框的目标类型是实体目标。
在上述目标检测方法的一个技术方案中，在“根据所述占比确定所述目标检测框的目标类型”的步骤之后，所述方法还包括通过下列方式对目标类型为虚拟目标的目标检测框进行目标类型修正：
获取所述目标检测框的动静类型；
根据所述动静类型对所述目标检测框进行目标类型修正。
在上述目标检测方法的一个技术方案中，“根据所述动静类型对所述目标检测框进行目标类型修正”的步骤具体包括：
若所述目标检测框的动静类型为动态检测框，则将目标类型修正为实体目标；
若所述目标检测框的动静类型为静态检测框，则不修正目标类型。
在上述目标检测方法的一个技术方案中，“获取所述目标检测框的动静类型”的步骤具体包括：
获取所述目标检测框的移动速度；
判断所述移动速度是否大于等于预设的速度阈值；
若是，则所述目标检测框的动静类型为动态检测框；
若否，则所述目标检测框的动静类型为静态检测框。
在上述目标检测方法的一个技术方案中，在“统计每个所述目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比”的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述三维点云的回波序号；
根据所述回波序号为第二回波的三维点云，确定由二次回波形成的三维点云。
在上述目标检测方法的一个技术方案中，所述目标至少包括机动车。
在第二方面，提供一种计算机设备，该计算机设备包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述目标检测方法的技术方案中任一项技术方案所述的目标检测方法。
在第三方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述目标检测方法的技术方案中任一项技术方案所述的目标检测方法。
在第四方面，提供一种车辆，所述车辆包括上述车辆技术方案所述的车辆。
本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
在实施本发明的技术方案中，在对当前环境内的三维点云进行目标检测得到目标检测框之后，可以统计每个目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比，根据占比确定目标检测框的目标类型，目标类型包括实体目标和虚拟目标，最后根据实体目标的目标检测框确定并输出目标信息。由二次回波形成的三维点云会产生与真实目标非常相似的虚拟目标，在得到目标检测框之后通过统计目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比，可以筛选出哪些目标检测框是由于二次回波形成的三维点云产生的虚拟目标的检测框，哪些目标检测框是真实的实体目标的检测框，降低二次回波信号对目标检测的影响，提高目标检测的准确性。
进一步，在一些应用场景中，产生二次回波的目标(二次回波目标)附近可能存在其他动态目标，如果这个动态目标被二次回波目标遮挡了一部分区域，可能导致这个动态目标的目标检测框中包含大量由二次回波目标产生的二次回波。此时，如果根据目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比进行目标类型判断，可能会将这个动态目标误判为虚拟目标。对此，在实施本发明的一些技术方案中，在根据目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比确定出目标检测框的目标类型之后，还可以根据目标检测框的动静类型对初步判定为虚拟目标的目标检测框进行目标类型修正，从而降低将被遮挡的动态目标误判为虚拟目标的误判率，进一步提高目标检测的准确性。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。其中：
图1是根据本发明的一个实施例的目标检测方法的主要步骤流程示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的雷达向目标发射电磁波的示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的目标检测框的目标类型修正方法的主要步骤流程示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。
参阅附图1，图1是根据本发明的一个实施例的目标检测方法的主要步骤流程示意图。如图1所示，本发明实施例中的目标检测方法主要包括下列步骤S101至步骤S104。
步骤S101：对当前环境内的三维点云进行目标检测，得到目标检测框。
三维点云是指根据目标在接收到雷达(Radar)等设备向其发送的电磁波之后向雷达反射回去的回波信号，确定出来的三维数据，该三维数据包含了目标上每个反射点在三维坐标系的坐标。在本发明实施例中雷达包括但不限于毫米波雷达(Millimeter-waveRadar)和激光雷达(Laser Radar)，在一个优选实施方式中雷达可以是激光雷达。
一个目标的目标检测框是指包含了这个目标全部或大部分的三维点云的检测框，一个目标检测框就代表当前环境的一个目标。在一些实施方式中，目标至少包括机动车和道路中的交通标志牌等。
在实施例中可以采用三维点云技术领域中常规的目标检测方法对三维点云进行目标检测，得到在当前环境内每个目标各自对应的目标检测框。本发明实施例对利用三维点云进行目标检测得到目标检测框的方法不作具体限定，只要能够根据三维点云得到当前环境中每个目标各自对应的目标检测框即可。
步骤S102：统计每个目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比。
如图2所示，主车上设置的雷达向周围环境发送电磁波，一部分电磁波发射到前车上，一部分电磁波会发射到高速标志牌上，高速标志牌上的一部分反射点会将电磁波直接反射回主车雷达，但也有一部分反射点会将电磁波先反射到前车上，再由前车反射回主车雷达。这样，前车向主车雷达的回波信号就同时包含了首次回波信号和第二次回波信号，其中，首次回波信号是前车在接收到主车雷达发生的电磁波之后直接向主车雷达反射回去的信号，第二次回波信号是高速标志牌上的一部分反射点将电磁波反射到前车上之后，前车再反射回主车雷达的信号，二次回波形成的三维点云指的就是根据第二次回波信号确定出来的三维点云。在前车的目标检测框中会同时存在由首次回波信号形成的三维点云和由第二次回波信号形成的三维点云。
三维点云可以携带回波序号，回波序号能够表明形成当前三维点云的回波信号是第几次回波信号。根据回波序号就可以筛选出哪些三维点云是由二次回波形成的三维点云。具体地，在一些实施方式中，可以获取三维点云的回波序号，根据回波序号为第二回波的三维点云，确定由二次回波形成的三维点云，进而再统计每个目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比。
步骤S103：根据占比确定目标检测框的目标类型，其中，目标类型包括实体目标和虚拟目标。
实体目标表示当前环境中真实存在的目标，虚拟目标表示当前环境未真实存在的目标。
继续参阅附图2，如果高速标志牌上的一部分反射点将电磁波先反射到前车上，再由前车反射回主车雷达，那么在通过步骤S101对当前环境内的三维点云进行目标检测之后，会在前车所在位置处同时得到两个目标检测框，一个目标检测框表示真实的前车，而另一个目标检测框表示高速标志牌，但是这个目标检测框并不能表示真实的高速标志牌，真实的高速标志牌的目标检测框位于高速标志牌所在的位置处，即前车所在位置处的这个高速标志牌的目标检测框是一个虚拟框，根据这个虚拟框确定出来的目标是一个虚拟目标，不是真实存在的目标。由二次回波形成的三维点云会产生与真实目标非常相似的虚拟目标，在得到目标检测框之后通过统计目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比，可以筛选出哪些目标检测框是由于二次回波形成的三维点云产生的虚拟目标的检测框，哪些目标检测框是真实的实体目标的检测框，降低二次回波信号对目标检测的影响，提高目标检测的准确性。如果目标检测框是由二次回波形成的三维点云产生的虚拟目标的检测框，那么就将其目标类型设置为虚拟目标；如果目标检测框是真实的实体目标的检测框，那么就将其目标类型设置为实体目标。
进一步，在一些实施方式中，可以对目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比与预设的占比阈值进行比较，根据比较的结果来确定目标检测框的目标类型是虚拟目标还是实体目标。具体而言，若占比大于等于预设的占比阈值，表明目标检测框中的大部分三维点云都是二次回波信号形成的三维点云，这个目标检测框属于虚拟目标的概率比较大，因此，可以确定这个目标检测框的目标类型是虚拟目标。若占比小于预设的占比阈值，表明目标检测框中的大部分三维点云都是首次回波信号形成的三维点云，这个目标检测框属于实体目标的概率比较大，因此，可以确定这个目标检测框的目标类型是实体目标。
通过对占比与预设的占比阈值进行比较的方式确定目标类型，无需耗费较大的计算资源，就能够快速确定出目标检测框的目标类型，有利于快速确定出当前环境中真实存在的目标。
步骤S104：根据实体目标的目标检测框确定并输出目标信息。
实体目标是当前环境中真实存在的目标，因此根据实体目标的目标检测框能够准确地确定出当前环境中的目标。
目标信息包括但不限于：目标的位置、大小和轮廓等信息。
在本实施例中可以采用三维点云技术领域中常规的目标检测方法，根据目标检测框确定出目标的位置、大小和轮廓等信息，本发明实施对上述目标信息的确定方法不作具体限定。
通过上述步骤S101至步骤S104所述的方法，能够有效过滤掉由二次回波形成的三维点云产生的虚拟目标，提高对环境中实体目标检测的准确性。
在一些应用场景中，产生二次回波的目标(二次回波目标)附近可能存在其他动态目标，如果这个动态目标被二次回波目标遮挡了一部分区域，可能导致这个动态目标的目标检测框中包含大量由二次回波目标产生的二次回波。此时，如果根据目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比进行目标类型判断，可能会将这个动态目标误判为虚拟目标。对此，可以根据目标检测框的动静类型对初步判定为虚拟目标的目标检测框进行目标类型修正，从而降低将被遮挡的动态目标误判为虚拟目标的误判率，进一步提高目标检测的准确性。具体而言，在根据本发明的另一个实施例的目标检测方法中，目标检测方法除了可以包括前述方法实施例中的步骤S101至步骤S104以外，在上述步骤S103至步骤S104之间还包括一个对目标类型为虚拟目标的目标检测框进行目标类型修正的步骤。参阅附图3，在本发明实施例中对目标类型为虚拟目标的目标检测框进行目标类型修正的步骤主要包括下列步骤S201至步骤S202。
步骤S201：获取目标检测框的动静类型。
动静类型是指表示目标检测框是动态还是静态的类型信息。在本发明实施例中目标检测框的动静类型可以包括动态检测框和静态检测框，动态检测框表示目标检测框是动态的，静态检测框表示目标检测框是静态的。
在一些实施方式中，可以监测目标检测框的移动速度，根据移动速度快速确定目标检测框的动静类型，通过这种方法无需耗费较大的计算资源，就能够快速确定出目标检测框的动静类型，有利于快速确定出当前环境中真实存在的目标。具体而言，在本实施方式中可以通过下列步骤11至步骤12获取目标检测框的动静类型。
步骤11：获取目标检测框的移动速度。
在本实施方式中可以根据目标检测框在预设时长内的移动距离计算得到目标检测框的移动速度，本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置预设时长的具体数值，本发明实施例对此不作具体限定。
步骤12：判断移动速度是否大于等于预设的速度阈值。
若移动速度大于等于预设的速度阈值，表明目标检测框的移动速度较快，目标检测框是动态检测框的概率较大，因此，确定目标检测框的动静类型为动态检测框。
若移动速度小于预设的速度阈值，表明目标检测框的移动速度较慢，目标检测框是静态检测框的概率较大，因此，确定目标检测框的动静类型为静态检测框。
需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置预设的速度阈值的具体数值，本发明实施例对此不进行具体限定。
步骤S202：根据动静类型对目标检测框进行目标类型修正。
在高速公路等只允许电动车、燃油车等机动车行驶的场景中，通常不会存在移动速度较慢的行人和非机动车。如果目标检测框是动态检测框，表明这个目标检测框对应的目标可能是当前环境真是存在的实体目标(真实存在的处于行驶状态的机动车)；如果目标检测框是静态检测框，由于上述场景并不会存在移动速度较慢目标，因此，这个目标检测框对应的目标可能是当前环境真是存在的虚拟目标。
在一些实施方式中，如果确定目标检测框的动静类型是动态检测框，那么就将目标检测框的目标类型由虚拟目标修正为实体目标；如果确定目标检测框的动静类型是静态检测框，则无需修改目标检测框的目标类型，其目标类型仍然是虚拟目标。
通过上述步骤S201至步骤S202所述的方法，能够结合目标检测框的动静状态，从初步判定为虚拟目标的目标检测框中筛选出可能属于实体目标的目标检测框，以免对这些实体目标漏检。
需要指出的是，尽管上述实施例中将各个步骤按照特定的先后顺序进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本发明的效果，不同的步骤之间并非必须按照这样的顺序执行，其可以同时(并行)执行或以其他顺序执行，这些变化都在本发明的保护范围之内。
本领域技术人员能够理解的是，本发明实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
进一步，本发明还提供了一种计算机设备。在根据本发明的一个计算机设备实施例中，计算机设备包括处理器和存储装置，存储装置可以被配置成存储执行上述方法实施例的目标检测方法的程序，处理器可以被配置成用于执行存储装置中的程序，该程序包括但不限于执行上述方法实施例的目标检测方法的程序。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该计算机设备可以是包括各种电子设备形成的设备。
进一步，本发明还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本发明的一个计算机可读存储介质实施例中，计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的目标检测方法的程序，该程序可以由处理器加载并运行以实现上述目标检测方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的存储装置设备，可选的，本发明实施例中计算机可读存储介质是非暂时性的计算机可读存储介质。
进一步，本发明还提供了一种车辆。在根据本发明的一个车辆实施例中，车辆可以包括上述计算机设备实施例所述的计算机设备。在本实施例中车辆可以是自动驾驶车辆、无人车等车辆。此外，按照动力源类型划分，本实施例中车辆可以是燃油车、电动车、电能与燃油混合的混动车或使用其他新能源的车辆等。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种目标检测方法，其特征在于，所述方法包括：
对当前环境内的三维点云进行目标检测，得到目标检测框；
统计每个所述目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比；
根据所述占比确定所述目标检测框的目标类型，其中，所述目标类型包括实体目标和虚拟目标；
根据所述实体目标的目标检测框确定并输出目标信息。
2.根据权利要求1所述的目标检测方法，其特征在于，“根据所述占比确定所述目标检测框的目标类型”的步骤具体包括：
对所述占比与预设的占比阈值进行比较；
若所述占比大于等于预设的占比阈值，则所述占比对应的目标检测框的目标类型是虚拟目标；
若所述占比小于预设的占比阈值，则所述占比对应的目标检测框的目标类型是实体目标。
3.根据权利要求1所述的目标检测方法，其特征在于，在“根据所述占比确定所述目标检测框的目标类型”的步骤之后，所述方法还包括通过下列方式对目标类型为虚拟目标的目标检测框进行目标类型修正：
获取所述目标检测框的动静类型；
根据所述动静类型对所述目标检测框进行目标类型修正。
4.根据权利要求3所述的目标检测方法，其特征在于，“根据所述动静类型对所述目标检测框进行目标类型修正”的步骤具体包括：
若所述目标检测框的动静类型为动态检测框，则将目标类型修正为实体目标；
若所述目标检测框的动静类型为静态检测框，则不修正目标类型。
5.根据权利要求3所述的目标检测方法，其特征在于，“获取所述目标检测框的动静类型”的步骤具体包括：
获取所述目标检测框的移动速度；
判断所述移动速度是否大于等于预设的速度阈值；
若是，则所述目标检测框的动静类型为动态检测框；
若否，则所述目标检测框的动静类型为静态检测框。
6.根据权利要求1所述的目标检测方法，其特征在于，在“统计每个所述目标检测框中由二次回波形成的三维点云的占比”的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述三维点云的回波序号；
根据所述回波序号为第二回波的三维点云，确定由二次回波形成的三维点云。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的目标检测方法，其特征在于，所述目标至少包括机动车。
8.一种计算机设备，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行权利要求1至7中任一项所述的目标检测方法。
9.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行权利要求1至7中任一项所述的目标检测方法。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求8所述的计算机设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115965925A (zh) * 2023-03-03 2023-04-14 安徽蔚来智驾科技有限公司 点云目标检测方法、计算机设备、存储介质及车辆

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CN115965925A (zh) * 2023-03-03 2023-04-14 安徽蔚来智驾科技有限公司 点云目标检测方法、计算机设备、存储介质及车辆

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