本技術涉及目標識別領域，尤其涉及一種雷達識別步伐方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、為增加列車行車安全性，機車、車輛需要進行定期檢查。為增加列車檢查的規(guī)范性，鐵路相關部門制定了檢車法，檢車法中規(guī)定了檢查步驟、檢查順序及檢查重點部位、部件和質(zhì)量標準及要求。

2、其中，檢車法包括25步檢車法，25步檢車法是通過檢查人員在不同的位置點檢查列車的不同部位、部件，以及部件的質(zhì)量標準要求。檢查時可通過不同的裝置來檢測位置點。

3、通過在不同的位置點設置固定式腳踏開關和移動式腳踏開關，通過踩踏判定檢查人員是否踩中位置點，固定式腳踏開關需要埋設在地下，其無法移動，移動式腳踏開關雖然可以移動，但無法固定在位置點上，容易移動，導致位置點識別不準確。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術提供一種雷達識別步伐方法及系統(tǒng)，以解決位置點識別不準確的問題。

2、第一方面，本技術提供一種雷達識別步伐方法，包括：

3、獲取預設標定點坐標，所述預設標定點坐標為根據(jù)標準步伐記錄的點云數(shù)據(jù)；

4、利用掃描單元獲取采集掃描點坐標；

5、通過所述預設標定點坐標以及采集掃描點坐標計算配準矩陣；

6、根據(jù)所述采集掃描點坐標和所述配準矩陣生成配準坐標系，所述配準坐標系與所述預設標定點坐標的坐標系為同一坐標系；

7、計算采集掃描點在所述配準坐標系中預設范圍內(nèi)的落入點云數(shù)量；

8、若所述落入點云數(shù)量大于或等于點云數(shù)量閾值，輸出第一識別結(jié)果，所述第一識別結(jié)果用于表征步伐被踩中。

9、在本技術的一些實施例中，所述獲取預設標定點坐標，包括：

10、獲取目標路徑以及預設標定點，所述預設標定點設置在所述目標路徑上；

11、計算所述預設標定點的第一點云密度和第二點云密度，所述第一點云密度為所述預設標定點在第一時間的點云密度，所述第一點云密度為所述預設標定點在第二時間的點云密度；

12、若所述第二點云密度大于所述第一點云密度，獲取所述預設標定點坐標。

13、在本技術的一些實施例中，所述獲取所述標定預設點的坐標以及所述采集掃描點的坐標，包括：

14、設置目標點信息，所述目標點信息包括目標點的編號以及目標點的檢測信息；

15、根據(jù)所述目標點信息，獲取所述預設標定點坐標以及采集掃描點坐標，所述目標點信息與所述預設標定點坐標以及采集掃描點坐標具有映射關系。

16、在本技術的一些實施例中，所述方法還包括：

17、獲取第一目標點信息和第二目標點信息；

18、根據(jù)所述第一目標點信息和第二目標點信息，獲取第一預設標定點坐標、第二預設標定點坐標、第一采集掃描點坐標和第二采集掃描點坐標，所述第一預設標定點坐標為與第一目標點信息具有映射關系的預設標定點坐標，所述第二預設標定點坐標為與第二目標點信息具有映射關系的預設標定點坐標，所述第一采集掃描點坐標為與第一目標點信息具有映射關系的采集掃描點坐標，所述第二采集掃描點坐標為與第二目標點信息具有映射關系的采集掃描點坐標。

19、在本技術的一些實施例中，所述通過所述預設標定點的坐標以及采集掃描點的坐標計算配準矩陣，還包括：

20、獲取旋轉(zhuǎn)夾角，所述旋轉(zhuǎn)夾角為所述第一預設標定點坐標和第一采集掃描點坐標連線，和，所述第二預設點標定坐標和第二采集掃描點坐標連線的夾角；

21、通過所述旋轉(zhuǎn)夾角計算旋轉(zhuǎn)矩陣；

22、獲取第一平移矩陣和第二平移矩陣，所述第一平移矩陣為平移所述第一目標點坐標至原點獲取的矩陣，所述第二平移矩陣為將所述原點平移到第二目標點坐標獲取的矩陣；

23、計算配準矩陣，所述配準矩陣為旋轉(zhuǎn)矩陣、第一平移矩陣以及第二平移矩陣的乘積。

24、在本技術的一些實施例中，所述根據(jù)所述采集掃描點坐標和所述配準矩陣生成配準坐標系，包括：

25、向所述掃描單元發(fā)送掃描指令，以控制所述掃描單元掃描實時采集掃描點坐標；

26、計算轉(zhuǎn)換后坐標，所述轉(zhuǎn)換后坐標為所述采集掃描點坐標與配準矩陣的乘積；

27、生成配準坐標系，所述配準坐標系為轉(zhuǎn)換后坐標的坐標系和所述標定點坐標的坐標系。

28、在本技術的一些實施例中，所述計算所述采集掃描點在所述配準坐標系中預設范圍內(nèi)的落入點云數(shù)量，包括：

29、獲取連續(xù)幀的目標圖像，所述目標圖像為帶有采集掃描點的圖像；

30、設置預設范圍，所述預設范圍為在所述配準坐標系中以所述預設標定點為中心，預設半徑范圍；

31、計算所述目標圖像中所述采集掃描點落入在所述預設范圍的點云數(shù)量。

32、在本技術的一些實施例中，所述若所述落入點云數(shù)量大于或等于點云數(shù)量閾值，輸出第一識別結(jié)果，包括：

33、根據(jù)所述掃描單元的角分辨率設置點云數(shù)量閾值；

34、根據(jù)所述掃描單元的掃描頻率設置幀數(shù)閾值；

35、若與所述幀數(shù)閾值數(shù)量相等的目標圖像的所述落入點云數(shù)量大于或等于點云數(shù)量閾值，輸出第一識別結(jié)果。

36、在本技術的一些實施例中，所述方法還包括：

37、若所述落入點云數(shù)量小于點云數(shù)量閾值，輸出第二識別結(jié)果，所述第二識別結(jié)果用于表征步伐未被踩中、遺漏步伐、步伐錯位中的一種或多種；

38、根據(jù)所述第二識別結(jié)果向所述掃描單元發(fā)送掃描指令，以控制所述掃描單元再次掃描采集掃描點。

39、第二方面，本技術提供一種雷達識別步伐系統(tǒng)，應用于權(quán)利要求第一方面任一項所述的雷達識別步伐方法，所述系統(tǒng)包括：獲取模塊、掃描模塊、配準模塊以及計算模塊；

40、所述獲取模塊用于獲取預設標定點，所述預設標定點坐標為根據(jù)標準步伐記錄的點云數(shù)據(jù)；

41、所述掃描模塊用于獲取采集掃描點；

42、所述掃描模塊還用于獲取所述預設點的坐標以及所述采集掃描點的坐標；

43、所述配準模塊用于通過所述預設標定點的坐標以及采集掃描點的坐標生成配準矩陣；以及，還用于根據(jù)所述采集掃描點坐標和所述配準矩陣生成配準坐標系，所述配準坐標系與所述預設標定點坐標的坐標系為同一坐標系；

44、所述計算模塊用于計算所述采集掃描點在所述配準坐標系中預設范圍內(nèi)的落入點云數(shù)量，若所述落入點云數(shù)量大于或等于點云數(shù)量閾值，輸出第一識別結(jié)果，所述第一識別結(jié)果用于表征步伐被踩中。

45、由以上技術方案可知，本技術提供一種雷達識別步伐方法及系統(tǒng)，所述方法先獲取預設標定點坐標，其中，所述預設標定點坐標為根據(jù)標準步伐記錄的點云數(shù)據(jù)；再利用掃描單元獲取采集掃描點坐標；通過所述預設標定點坐標以及采集掃描點坐標計算配準矩陣；根據(jù)所述采集掃描點坐標和所述配準矩陣生成配準坐標系，其中，所述配準坐標系與所述預設標定點坐標的坐標系為同一坐標系；最后計算采集掃描點在所述配準坐標系中預設范圍內(nèi)的落入點云數(shù)量；若所述落入點云數(shù)量大于或等于點云數(shù)量閾值，輸出用于表征步伐被踩中的第一識別結(jié)果。通過配準預設標定點和采集掃描點的坐標系，再判定采集掃描點落入預設范圍內(nèi)的點云數(shù)量，來識別步伐是否被踩中，以解決位置點識別不準確的問題。