一种适用于穿墙雷达的目标检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109683160A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201910206487.1(22)申请日2019.03.19(71)申请人长沙深之瞳信息科技有限公司地址410008湖南省长沙市开福区湘雅路街道芙蓉中路一段288号盛大金禧金融中心8楼(72)发明人邓峰蒋伟明王雅敏刘忠(74)专利代理机构长沙楚为知识产权代理事务所(普通合伙)43217代理人李大为(51)Int.Cl.G01S13/88(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种适用于穿墙雷达的目标检测方法(57)摘要本发明公开了一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，通过雷达向目标发射信号波，得到原始回波数据，并对原始回波数据进行预处理；通过匹配滤波器进行脉冲压缩，通过MTI滤波器对静止目标进行抑制，得到运动目标显示数据；通过多普勒滤波器组，得到运动目标的多普勒频率-距离-角度维数据；对运动目标的多普勒频率-距离-角度维数据先进行三维恒虚警检测，然后对检测结果进行聚类，识别显动目标的数量和位置；对运动目标的多普勒频率-距离-角度维数据进行凝聚，确定目标的数量和位置，然后对凝聚出来的数量进行三维恒虚警检测，识别出微动目标。本发明将显动目标和微动目标的检测流程分离，提供不同检测方法以提高目标的检测概率。CN109683160ACN109683160A权利要求书1/2页1.一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，通过雷达向目标发射信号波，对接收到的回波信号与发射信号进行混频处理，得到原始回波数据，并对原始回波数据进行预处理；S2，将预处理后的回波数据通过匹配滤波器进行脉冲压缩，得到回波数据的距离维信息；S3，将脉冲压缩后的回波数据通过MTI滤波器对静止目标进行抑制，得到运动目标显示数据；S4，将运动目标显示数据通过多普勒滤波器组，得到运动目标的多普勒频率-距离-角度维数据；S5，在步骤S4的基础上对运动目标的多普勒频率-距离-角度维数据先进行三维恒虚警检测，然后对检测结果进行聚类，识别显动目标的数量和位置；S6，在步骤S4的基础上对运动目标的多普勒频率-距离-角度维数据进行凝聚，确定目标的数量和位置，然后对凝聚出来的数量进行三维恒虚警检测，识别出微动目标。2.根据权利要求1所述的一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于，所述将原始回波数据预处理是将采集原始回波数据后通过一个幅度检测器，所述幅度检测器用于检测幅度是否饱和对原始回波数据增益进行调整。3.根据权利要求1所述的一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于，假设回波为x(t)，匹配滤波器冲击响应为h(t)，则所述脉冲压缩的结果为，其中表示卷积运算。4.根据权利要求1所述的一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于，所述运动目标显示数据的计算公式为：其中hMTI(t)表示MTI滤波器的单位冲激响应函数，y(t)为脉冲压缩结果。5.根据权利要求1所述的一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于，所述运动目标多普勒频率-距离-角度维数据的计算公式为：k其中yMTD(t)表示第k个多普勒滤波器的输出数据，表示第k个多普勒滤波器的单位冲激响应函数。6.根据权利要求1所述的一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于，所述三维恒虚警检测的步骤包括：S51，求得三维数据内单个数据块近邻域的幅度均值；S52，根据单个数据领域均值求得单个数据块远邻域的幅度均值；S53，设定门限值，若单个数据块近邻域的幅度均值与远邻域的均值之间的比值大于门限值则表示单个数据块中有目标，若单个数据块近邻域的幅度均值与远邻域的均值之间的比值小于门限值则表示单个数据块中没有目标；S54，计算出检测出来的目标个数和位置。7.根据权利要求1所述的一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于，所述聚类的步骤包括：2CN109683160A权利要求书2/2页S511，在三维恒虚警检测结果的基础上，构建隶属度函数；S512，通过隶属度函数构建代价函数；S513，最小化代价函数即可得到聚类数目和位置。8.根据权利要求7所述的一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于，所述隶属度函数的公式为：其中，，N表示三维恒虚警检测结果的数量，m表示聚类后显动目标的个数。9.根据权利要求7所述的一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于，所述代价函数的公式为：其中，是聚类表示矩阵，表示元素到聚类中心的距离，N表示三维恒虚警检测结果的数量，m表示聚类后显动目标的个数。10.根据权利要求1所述的一种适用于穿墙雷达的目标检测方法，其特征在于,所述对运动目标的多普勒频率-距离-角度维数据进行凝聚是通过构建值函数来实现的，所述值函数的公式为：其