基于攝像雷達的產品性能測試淺析

王 蕾，王 進，張 超，馬 旭

（安徽四創電子股份有限公司，合肥 230088）

1 引言

傳統的周界探測手段，如紅外對射、電子圍欄等只能探測目標是否觸線，不能形成運動軌跡及有效遠程預警，已經不能滿足周界區域跨度大、環境復雜的形勢下用戶對周界防范技術的需求。

為解決周界防范的難題，攝像雷達采用雷達目標探測與視頻分析相結合的技術，對非法進入監控區域的目標進行監測、分析和跟蹤，實現周界區域內的事件預警和精確防控，提升周界區域及重要區域的安全管控能力。

2 系統業務流程

攝像雷達是深度融合了雷達、高清視頻技術的周界安全防范報警設備。根據雨、雪、霧、大風等復雜環境下外部干擾目標的運動特征，將雷達算法與人工智能算法相結合，對入侵目標進行數據提取和特征分類，同時，抑制雨雪霧大風等惡劣環境的干擾，實現對入侵目標精準、靈活地定位與預警。降低各類惡劣天氣、復雜周界環境下的誤報率。業務流程圖如下：

圖1 系統業務流程圖

當有入侵目標進入攝像雷達的監測防區范圍內時，攝像雷達對采集的目標原始數據進行解算。解算出頻域內不同運動目標的速度、距離和方位數據，并結合深度學習算法對目標數據進行分類，篩選出有效目標（如：人或車）和無效目標（小動物等）。

若判定為無效目標，則設備將不傳遞該目標信號；若判定為有效目標，攝像雷達前端設備則會將該入侵目標信號傳遞給外部報警設備，如聲光報警器等，對入侵目標及時警醒和震懾；同時，將該入侵目標信號傳遞給后端軟件平臺并報警，提醒后端監控人員，跟蹤入侵目標或采取其他措施驅趕入侵目標。

3 產品性能測試方法

針對攝像雷達產品的性能測試方法應主要包含以下幾個方面：

（1）探測距離測試

測試目標（人或車目標）以確定路線，沿著靠近攝像雷達前端設備或遠離前端設備的方向做徑向或往返運動。記錄探測到的目標距離實際值，靠近或遠離的每組值應不少于10組。計算出每個目標距離處探測到的距離平均值，測試結果應滿足產品的探測距離要求。

（2）監測范圍測試

在地面以攝像雷達安裝點為原點，以攝像雷達探測范圍的中軸線向外延伸標定一條直線并在與攝像雷達設備徑向夾角運動路線上設置5個經過精確測定的固定標志點。記錄攝像雷達探測到的目標的方位角，每個標志點的測試數據不少于10組。測試結果應達到產品的探測范圍參數要求。

（3）監測速度測試

在地面以攝像雷達安裝點為原點，以攝像雷達探測范圍的中軸線向外延伸標定一條直線并標記距離。被測試目標以靠近攝像雷達和遠離攝像雷達做徑向、往返運動均不少于10次，測試結果符合產品對監測速度的要求。

（4）探測精度測試

在測試目標運動路線上設置5個經過精確測定的固定標志點，測試目標沿與被測攝像雷達徑向夾角進行往返運動不少于10次進行試驗，試驗結果應能達到產品探測精度的要求。

（5）目標探測準確率測試

攝像雷達探測范圍內，單個人員目標進入攝像雷達探測區域。統計目標正確探測的次數和出現的總次數，計算正確探測目標的百分比。測試次數不少于100次。

（6）目標探測誤報率測試

攝像雷達探測范圍內，非人目標（如動物）進入攝像雷達探測區域。記錄非人目標被探測到的次數和目標出現的總次數，統計非人目標被錯誤探測到的百分比率。測試次數不少于100次。