一种基于雷达的目标检测方法、装置以及设备制造方法及图纸

技术编号:30433917 阅读:38 留言:0更新日期:2021-10-24 17:31
本发明专利技术公开了一种基于雷达的目标检测方法,所述方法包括通过雷达发射电磁波并同时接收反射目标的回波信号,将所述回波信号与本振信号进行频差处理后得到中频信号;对所述中频信号进行采样后并进行FFT运算处理,得到所述反射目标的目标信息;基于速度的方向筛选出所述反射目标中在预设范围内的待检测目标,并记录每一帧中每一所述待检测目标的距离、幅值以及速度;通过所述待检测目标的历史帧预测对应所述待检测目标在当前帧的位置,并对历史帧的每一所述待检测目标的幅值进行能量加权累积后得到对应的能量值;判断所述能量值是否大于预设值,若是,则输出对应所述待检测目标的距离与速度。能够对目标聚焦度更高、运算量小、不需要消耗过多的算力。需要消耗过多的算力。需要消耗过多的算力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于雷达的目标检测方法、装置以及设备


[0001]本专利技术涉及雷达
,尤其涉及一种基于雷达的目标检测方法、装置以及设备。

技术介绍

[0002]在复杂环境中,由于远距离目标能量弱,在速度谱上直接识别出目标是个难点。传统的雷达检测方法是卡尔曼滤波,其广泛的应用于车载雷达中,例如盲区检测(BSD)、变道辅助系统(LCA)与后方横向来车预警(RCTA)。卡尔曼滤波是将速度谱上检测出的原始目标先进行聚类,再对其做状态估计,建立跟踪。如果原始目标不在已有的轨迹范围中,则对目标设置新的轨迹。当状态估计条件满足后,会重新建立新的跟踪,导致同一目标分离出多条轨迹,由于对小目标在远距离处不稳定从而聚焦度较低导致原始目标的缺失。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种基于雷达的目标检测方法、装置以及设备,能够实现对目标聚焦度更高、运算量小、不需要消耗过多的算力,大大节省内存。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供一种基于雷达的目标检测方法,所述方法包括:
[0005]通过雷达发射电磁波并同时接收反射目标的回波信号,将所述回波信号与本振信号进行频差处理后得到中频信号;
[0006]对所述中频信号进行采样后并进行FFT运算处理,得到所述反射目标的目标信息;
[0007]基于速度的方向筛选出所述反射目标中在预设范围内的待检测目标,并记录每一帧中每一所述待检测目标的距离、幅值以及速度;
[0008]通过所述待检测目标的历史帧预测对应所述待检测目标在当前帧的位置,并对历史帧的每一所述待检测目标的幅值进行能量加权累积后得到对应的能量值;
[0009]判断所述能量值是否大于预设值,若是,则输出对应所述待检测目标的距离与速度。
[0010]优选的,所述目标信息包括所述反射目标的距离信息和速度信息,所述对所述中频信号进行采样后并进行FFT运算处理,得到所述反射目标的目标信息的步骤包括:
[0011]对所述中频信号进行采样得到含有chirp信号的各帧数据,并对每一所述chirp信号进行FFT运算,得到所述反射目标的距离信息;
[0012]对所述距离信息中的每一距离维进行FFT运算,得到所述反射目标的速度信息。
[0013]优选的,所述对历史帧的每一所述待检测目标的幅值进行能量加权累积后得到对应的能量值的步骤包括:
[0014]根据计算所述能量值,其中,Q表示各待检测目标的历史帧数,w
q
表示与帧数有关的权重值,p表示距离维的索引,A
pq
表示第p个距离维上第q帧目标的幅值。
[0015]优选的,所述通过所述待检测目标的历史帧预测对应所述待检测目标在当前帧的位置的步骤包括:
[0016]通过所述待检测目标的历史帧中所记录的距离和速度预测对应每一所述待检测目标在当前帧的位置。
[0017]优选的,所述雷达为一发一收窄波束调频连续波雷达。
[0018]优选的,在所述基于速度的方向筛选出所述反射目标中在预设范围内的待检测目标,并记录每一帧中每一所述待检测目标的距离、幅值以及速度之后,还包括:
[0019]对每一帧中所述待检测目标的数量进行统计。
[0020]为实现上述目的,本专利技术还提供一种基于雷达的目标检测装置,所述装置包括:
[0021]回波处理单元,用于通过雷达发射电磁波并同时接收反射目标的回波信号,将所述回波信号与本振信号进行频差处理后得到中频信号;
[0022]采样单元,用于对所述中频信号进行采样后并进行FFT运算处理,得到所述反射目标的目标信息;
[0023]筛选单元,用于基于速度的方向筛选出所述反射目标中在预设范围内的待检测目标,并记录每一帧中每一所述待检测目标的距离、幅值以及速度;
[0024]能量累积单元,用于通过所述待检测目标的历史帧预测对应所述待检测目标在当前帧的位置,并对历史帧的每一所述待检测目标的幅值进行能量加权累积后得到对应的能量值;
[0025]目标输出单元,用于判断所述能量值是否大于预设值,若是,则输出对应所述待检测目标的距离与速度。
[0026]优选的,所述采样单元还包括:
[0027]第一处理单元,用于对所述中频信号进行采样得到含有chirp信号的各帧数据,并对每一所述chirp信号进行FFT运算,得到所述反射目标的距离信息;
[0028]第二处理单元,用于对所述距离信息中的每一距离维进行FFT运算,得到所述反射目标的速度信息。
[0029]优选的,所述能量累积单元还用于:
[0030]通过所述待检测目标的历史帧中所记录的距离和速度预测对应每一所述待检测目标在当前帧的位置。
[0031]为实现上述目的,本专利技术还提供一种基于雷达的目标检测设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器内的计算机程序,所述计算机程序能够被所述处理器执行以实现如上述实施例所述的一种基于雷达的目标检测方法。
[0032]有益效果:
[0033]以上方案,通过对中频信号进行采样及FFT处理后,得到目标的原始数据,进而通过历史时刻预测目标在当前时刻的位置,并对历史时刻的目标能量做时间上的加权累积,能够获得高聚焦度的目标信息,不会出现同一目标分离出两条轨迹,从而不仅可以将目标与噪声区分开,还解决了小目标(包括电动车、摩托车等)在检测过程中可能存在目标丢失的情况,大大提高对目标的聚焦度。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本专利技术一实施例提供的一种基于雷达的目标检测方法的流程示意图。
[0036]图2为本专利技术一实施例的检测过程示意图。
[0037]图3为本专利技术一实施例单目标检测过程示意图。
[0038]图4为本专利技术一实施例多目标检测过程示意图。
[0039]图5为本专利技术一实施例提供的一种基于雷达的目标检测装置的结构示意图。
[0040]图6为本专利技术一实施例提供的基于雷达的目标检测设备的结构示意图。
[0041]专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施方式中的附图,对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达的目标检测方法,其特征在于,所述方法包括:通过雷达发射电磁波并同时接收反射目标的回波信号,将所述回波信号与本振信号进行频差处理后得到中频信号;对所述中频信号进行采样后并进行FFT运算处理,得到所述反射目标的目标信息;基于速度的方向筛选出所述反射目标中在预设范围内的待检测目标,并记录每一帧中每一所述待检测目标的距离、幅值以及速度;通过所述待检测目标的历史帧预测对应所述待检测目标在当前帧的位置,并对历史帧的每一所述待检测目标的幅值进行能量加权累积后得到对应的能量值;判断所述能量值是否大于预设值,若是,则输出对应所述待检测目标的距离与速度。2.根据权利要求1所述的一种基于雷达的目标检测方法,其特征在于,所述目标信息包括所述反射目标的距离信息和速度信息,所述对所述中频信号进行采样后并进行FFT运算处理,得到所述反射目标的目标信息的步骤包括:对所述中频信号进行采样得到含有chirp信号的各帧数据,并对每一所述chirp信号进行FFT运算,得到所述反射目标的距离信息;对所述距离信息中的每一距离维进行FFT运算,得到所述反射目标的速度信息。3.根据权利要求2所述的一种基于雷达的目标检测方法,其特征在于,所述对历史帧的每一所述待检测目标的幅值进行能量加权累积后得到对应的能量值的步骤包括:根据计算所述能量值,其中,Q表示各待检测目标的历史帧数,w
q
表示与帧数有关的权重值,p表示距离维的索引,A
pq
表示第p个距离维上第q帧目标的幅值。4.根据权利要求1所述的一种基于雷达的目标检测方法,其特征在于,所述通过所述待检测目标的历史帧预测对应所述待检测目标在当前帧的位置的步骤包括:通过所述待检测目标的历史帧中所记录的距离和速度预测对应每一所述待检测目标在当前帧的位置。5.根据权利要求1至4任一所述的一种基于雷达的目标检测方法,其特征在于,所述雷达为一...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴慧颖张谅
申请(专利权)人:厦门精益远达智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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