用于调频连续波雷达中的对象检测的低复杂度超分辨率技术制造技术

在所描述的示例中，对象检测的方法采用低复杂度技术的分层法。初始基于FFT的检测和范围估计(201)给出在瑞利极限内或具有由大幅变化的反射强度造成的不同大小的一组对象的粗略范围估计。对于每组所检测的峰值，该方法将输入解调为近似直流电(203)、过滤掉其它峰值(204)，并且取信号的十分之一(205)以减少数据大小。该方法然后对该有限的数据大小实行超分辨率方法(206)。所得到的精细范围估计(207)使用FFT处理提供相对于粗略估计(202)的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调频连续波雷达中的对象检测的低复杂度超分辨率技术
本申请涉及雷达对象检测和对应的对象位置确定。
技术介绍
在传统对象检测技术中，由所谓的瑞利距离限制用于解析两个附近对象(雷达反射)的最小距离。这些技术经常无法发现在较大对象附近的较小对象。再者，存在被称为超分辨率技术的几种技术，并且这几种技术可以甚至在传统极限之下区分对象，但是超分辨率技术在计算上昂贵，并且很少实施。
技术实现思路
在所描述的示例中，对象检测的方法采用低复杂度技术的分层法。初始基于FFT的检测和范围估计给出在瑞利极限内或具有由大幅变化的反射强度造成的不同大小的一组对象的粗略范围估计。对于每组所检测的峰值，该方法将输入解调为近似直流电、过滤掉其它峰值，并且取信号的十分之一以减少数据大小。该方法然后对该有限的数据大小实行超分辨率方法。所得到的精细范围估计提供相对于使用FFT处理的粗略估计的距离。附图说明图1示出示例实施例适用的常规FMCW雷达。图2示出示例实施例的信号数据处理。图3示出在多信号分类算法中涉及的步骤。图4示出在矩阵束算法中涉及的步骤。图5示出作为具有相同反射率的不同范围的两个对象的常规处理的结果。图6示出作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对象检测的方法，其包括：生成具有线性改变频率的信号；在待检测的对象的方向上传输所述信号；从所述对象接收反射信号；将接收的信号与传输的信号混合，以形成与到所述对象的距离成比例的外差频率或拍频；对所述拍频实行傅里叶变换，其中傅里叶变换输出的峰值对应于检测的所述对象，并且所述峰值的频率对应于到所述对象的所述距离的粗略估计；针对每组检测的峰值，将所述输入信号解调为近似直流电；过滤掉其它峰值；对得到的信号取十分之一以减少数据大小；以及对减少的数据集实行超分辨率计算，相对于由傅里叶变换计算给出的所述粗略估计给出更精确的距离估计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.15 US 62/162,405;2015.11.24 US 14/951,0141.一种对象检测的方法，其包括：生成具有线性改变频率的信号；在待检测的对象的方向上传输所述信号；从所述对象接收反射信号；将接收的信号与传输的信号混合，以形成与到所述对象的距离成比例的外差频率或拍频；对所述拍频实行傅里叶变换，其中傅里叶变换输出的峰值对应于检测的所述对象，并且所述峰值的频率对应于到所述对象的所述距离的粗略估计；针对每组检测的峰值，将所述输入信号解调为近似直流电；过滤掉其它峰值；对得到的信号取十分之一以减少数据大小；以及对减少的数据集实行超分辨率计算，相对于由傅里叶变换计算给出的所述粗略估计给出更精确的距离估计。2.根据权利要求1所述的方法，其中实行所述超分辨率计算采用所述减少的数据集的特征分析。3.根据权利要求1所述的方法，其中实行所述超分辨率计算采用多信号分类算法即MUSIC算法。4.根据权利要求3所述的方法，还包括：将信号自相关矩阵分成信号子空间和噪声子空间；对所述子空间实行奇异值分解；通过提取具有最低特征值的特征向量，提取所述噪声子空间；创建正交于所述噪声子空间的MUSIC伪谱；以及在上面的伪谱中搜索峰值。5.根据权利要求1所述的方法，其中实行所述超分辨率计算采用矩阵束方法算法即MPM算法。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：创建具有延迟的信号向量的Hankel矩阵；计算所述矩阵的广义特征值；实行奇异值分解；选择最高特征值；提取两个特征向量矩阵；实行第二奇异值分解；以及搜索得到的特征值内的峰值。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·阿里，D·王，M·Z·义克若姆，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US