一种毫米波雷达恒虚警率检测方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115047419A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202110250191.7(22)申请日2021.03.08(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人李斌魏子平陶艺文赵成林许方敏(74)专利代理机构北京柏杉松知识产权代理事务所(普通合伙)11413专利代理师马敬赵元(51)Int.Cl.G01S7/41(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图3页(54)发明名称一种毫米波雷达恒虚警率检测方法及装置(57)摘要本发明实施例提供了一种毫米波雷达恒虚警率检测方法及装置，接收毫米波雷达发射的调频连续波FMCW信号经检测目标反射后的信号，对所接收到的信号进行预设信号处理，得到距离‑多普勒矩阵，根据距离‑多普勒矩阵，计算检测点的二维平面平均噪声功率；基于预设虚警概率、噪声概率分布、杂波干扰概率分布和检测目标概率分布，采用N‑P准则计算在二维平面平均噪声功率下的噪声筛选门限；根据噪声筛选门限，对距离‑多普勒矩阵进行噪声点筛选，得到候选目标点集合；采用二维加窗恒虚警检测，确定目标点，并基于目标点确定针对探测目标的检测结果。实现降低目标检测的复杂度，并提高目标检测精确度。CN115047419ACN115047419A权利要求书1/3页1.一种毫米波雷达恒虚警率检测方法，其特征在于，所述方法包括：接收毫米波雷达发射的调频连续波FMCW信号经检测目标反射后的信号，对所接收到的信号进行预设信号处理，得到距离‑多普勒矩阵，所述距离‑多普勒矩阵表示不同距离和不同速度的检测点处的信号强度；所述检测点包括噪声点、目标点和杂波干扰点；根据所述距离‑多普勒矩阵，计算检测点的二维平面平均噪声功率；基于预设虚警概率、噪声概率分布、杂波干扰概率分布和检测目标概率分布，采用N‑P准则计算在所述二维平面平均噪声功率下的噪声筛选门限；根据所述噪声筛选门限，对所述距离‑多普勒矩阵进行噪声点筛选，得到候选目标点集合；针对所述候选目标点集合，采用二维加窗恒虚警检测，确定目标点，并基于所述目标点确定针对所述探测目标的检测结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述距离‑多普勒矩阵，计算检测点的二维平面平均噪声功率的步骤，包括：对所述距离‑多普勒矩阵在距离维度求取均值，并根据预设距离维度的加窗长度，采用加窗法求得每个窗内距离维度的信号强度平均值；将各个窗内距离维度的信号强度平均值的最小值确定为距离维度的平均噪声功率；对所述距离‑多普勒矩阵在速度维度求取均值，并根据预设速度维度的加窗长度，采用加窗法求得每个窗内速度维度的信号强度平均值；将各个窗内速度维度的信号强度平均值的最小值确定为速度维度的平均噪声功率；对所述距离维度的平均噪声功率和所述速度维度的平均噪声功率取均值，得到所述二维平面平均噪声功率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述噪声筛选门限，对所述距离‑多普勒矩阵进行噪声点筛选，得到候选目标点集合的步骤，包括：筛除所述距离‑多普勒矩阵中信号强度小于所述噪声筛选门限的检测点，将剩下的检测点确定为候选目标点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对候选目标点集合，采用二维加窗恒虚警检测，确定目标点的步骤，包括：针对所述候选目标点集合中的每个检测点，根据预设的二维检测窗，确定以该检测点为中心的检测区域；根据所述检测区域内检测点的信号强度，采用恒虚警率检测算法，确定该检测点的距离维度和速度维度的杂波平均功率，并根据预先确定的距离维度门限系数和速度维度门限系数，分别确定针对该检测点的距离维度的检测门限值和速度维度的检测门限值；对所述针对该检测点的距离维度的检测门限值和速度维度的检测门限值取均值，得到针对该检测点的判决门限值；根据该检测点的信号强度与针对该检测点的判决门限值的大小关系确定该检测点是否为目标点；其中，当该检测点的信号强度不小于针对该检测点的判决门限值时，该检测点为目标点；当该检测点的信号强度小于针对该检测点的判决门限值时，该检测点为杂波干扰点。5.一种毫米波雷达恒虚警率检测装置，其特征在于，所述装置包括：2CN115047419A权利要求书2/3页处理模块，用于接收毫米波雷达发射的调频连续波FMCW信号经检测目标反射后的信号，对所接收到的信号进行预设信号处理，得到距离‑多普勒矩阵，所述距离‑多普勒矩阵表示不同距离和不同速度的检测点处的信号强度；所述检测点包括噪声点、目标点和杂波干扰点；第一计算模块，用于根据所述距离‑多普勒矩阵，计算检测点的二维平面平均噪声功率；第二计算模块，用于基于预设虚警概率、噪声概率分布、杂波干扰概率分布和检测目标概率分布，采用N‑P准则计算在所述二维平面平均噪声功率下的噪声