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题名海上无人艇雷达相机拓扑双向融合探测算法
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作者
唐浩
彭煊
熊伟
崔亚奇
胡剑秋
邢汇源
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机构
海军航空大学信息融合研究所
中国人民解放军
江苏自动化研究所
中国人民解放军
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出处
《光子学报》
北大核心
2025年第1期159-175,共17页
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基金
国家自然科学基金青年基金(No.62001499)。
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文摘
针对传统IoU融合方法在无人艇航行晃动情况下多目标融合准确率低的问题,提出一种拓扑双向融合算法。使用改进的YOLOv7-tiny算法对图像进行检测,利用矩阵转换将雷达点投影至图像。利用PROSAC算法对投影后的雷达点进行拟合与偏转处理,以减小船体晃摇对融合的影响。为减小计算量,依据传感器的系统误差及位置误差损失设计了一种粗关联波门。对粗关联后的雷达和相机数据进行拓扑融合,设计一种拓扑融合指标,在三角形相似度的基础上,增加多边形角度相似度和中心点连线相似度,弥补了雷达投影导致的角度信息缺失。对未融合雷达点附近图像截取进行检测融合;对未融合光学检测框,选取方位线最近邻雷达点进行融合,实现双向融合。实测数据分析结果显示,改进的YOLOv7-tiny算法mAP@0.5从0.883提高到0.93,所提拓扑双向融合算法准确率达到92.76%,明显优于IoU算法。该研究对海上无人艇雷达相机融合探测领域具有一定的参考意义。
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关键词
拓扑双向融合
雷达相机融合探测
粗关联波门
改进YOLOv7-tiny
相似度
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Keywords
Topology bidirectional fusion
Radar-optical fusion
Coarse correlation gate
Improved YOLOv7-tiny
Similarity
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分类号
TP212.9
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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