一种恒虚警检测方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种恒虚警检测方法、装置、设备及存储介质，包括：对毫米波雷达采集的原始信号进行处理，获得所述毫米波雷达所处采集环境的距离多普勒谱RDM矩阵；确定所述RDM中被测单元对应的窗口几何形态，并相对被测单元形成具备所述窗口几何形态的参考窗口区以及保护窗口区，所述被测单元为所述RDM矩阵中的矩阵元素；根据所述参考窗口区及所述保护窗口区中所包含矩阵元素的元素值，确定所述被测单元的恒虚警检测阈值；根据所述恒虚警检测阈值，确定所述被测单元的恒虚警检测结果。上述技术方案，减少了恒虚警检测的计算量，降低了噪声与杂波对雷达检测的干扰性，保证了恒虚警检测的准确性，提高了雷达检测的性能。提高了雷达检测的性能。提高了雷达检测的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种恒虚警检测方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及毫米波雷达
，尤其涉及一种恒虚警检测方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着电子科技的不断发展和进步，雷达探测技术得到了长足的发展和进步。恒虚警检测(Constant False Alarm Rate，CFAR)技术是雷达系统在保持虚警概率恒定条件下对接收机输出的信号与噪声作判别以确定目标信号是否存在的技术。
[0003]目前，该技术已经广泛的应用于探测预警，目标搜索，目标跟踪，目标成像等多个系统。但在面临各类环境产生的噪声，如天气、地形和电磁波干扰等情况时，采用固定的门限进行目标检测会产生一定的虚警，当杂波背景起伏变化时，无法较好地实现雷达的噪声抑制，导致采集信号仍然存在杂波剩余的情况，严重影响了雷达的性能，无法达到较好的雷达检测效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种恒虚警检测方法、装置、设备及存储介质，能够在多种背景噪音与环境杂波背景下，高效地确定雷达采集的原始信号中是否存在目标信号，降低恒虚警检测的计算量，提高雷达检测的性能。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种恒虚警检测方法，包括：
[0006]对毫米波雷达采集的原始信号进行处理，获得所述毫米波雷达所处采集环境的距离多普勒谱RDM矩阵；
[0007]确定所述RDM中被测单元对应的窗口几何形态，并相对被测单元形成具备所述窗口几何形态的参考窗口区以及保护窗口区，所述被测单元为所述RDM矩阵中的矩阵元素；
[0008]根据所述参考窗口区及所述保护窗口区中所包含矩阵元素的元素值，确定所述被测单元的恒虚警检测阈值；
[0009]根据所述恒虚警检测阈值，确定所述被测单元的恒虚警检测结果。
[0010]第二方面，本公开实施例提供了一种恒虚警检测装置，包括：
[0011]原始信号处理模块，用于对毫米波雷达采集的原始信号进行处理，获得所述毫米波雷达所处采集环境的距离多普勒谱RDM矩阵；
[0012]窗口区形成模块，用于确定所述RDM中被测单元对应的窗口几何形态，并相对被测单元形成具备所述窗口几何形态的参考窗口区以及保护窗口区，所述被测单元为所述RDM矩阵中的矩阵元素；
[0013]检测阈值确定模块，用于根据所述参考窗口区及所述保护窗口区中所包含矩阵元素的元素值，确定所述被测单元的恒虚警检测阈值；
[0014]检测结果确定模块，用于根据所述恒虚警检测阈值，确定所述被测单元的恒虚警检测结果。
[0015]第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，包括：
[0016]至少一个处理器；以及
[0017]与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0018]存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述第一方面实施例提供的恒虚警检测方法。
[0019]第四方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现上述第一方面实施例提供的恒虚警检测方法。
[0020]本专利技术实施例的恒虚警检测方法、装置、设备及存储介质，通过对毫米波雷达采集的原始信号进行处理，获得毫米波雷达所处采集环境的距离多普勒谱RDM矩阵；确定RDM中被测单元对应的窗口几何形态，并相对被测单元形成具备窗口几何形态的参考窗口区以及保护窗口区，被测单元为RDM矩阵中的矩阵元素；根据参考窗口区及保护窗口区中所包含矩阵元素的元素值，确定被测单元的恒虚警检测阈值；根据恒虚警检测阈值，确定被测单元的恒虚警检测结果。上述技术方案，可以形成多种窗口几何形态的参考窗口区以及保护窗口区，本方案中被测单元的参考窗口区以及保护窗口区的窗口几何形态区别于传统恒虚警检测方法的单一的矩形形态，有效减少了参与恒虚警检测计算过程的单元数量，降低了恒虚警检测的计算量；相对于矩形形态，采用本方案提供的窗口几何形态进行恒虚警检测，有效减少了RDM矩阵中四周顶角区域低相关度单元的干扰，保证了恒虚警检测的准确性，降低了虚警率。采用上述技术方案，减少了恒虚警检测的计算量，降低了噪声与杂波对雷达检测的干扰性，保证了恒虚警检测的准确性，提高了雷达检测的性能。
[0021]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
[0023]图1是本专利技术实施例一提供的一种恒虚警检测方法的流程图；
[0024]图2A是本专利技术实施例一提供的一种恒虚警检测方法中所涉及的窗口几何形态为矩形的2D
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CFAR图；
[0025]图2B是本专利技术实施例一提供的一种恒虚警检测方法中所涉及的窗口几何形态为菱形的2D
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CFAR图；
[0026]图3是本专利技术实施例二提供的一种恒虚警检测方法的流程图；
[0027]图4是本专利技术实施例二提供的一种恒虚警检测方法中所涉及滑动窗口区示例展示图；
[0028]图5A是本专利技术实施例二提供的一种恒虚警检测方法中所涉及滑动窗口区未完全覆盖的示例展示图；
[0029]图5B是本专利技术实施例二提供的一种恒虚警检测方法中所涉及滑动窗口区未完全
Alarm Rate,2D
‑
CFAR)进行恒虚警检测，确定目标信号。
[0044]如图1所示，该方法包括：
[0045]S101、对毫米波雷达采集的原始信号进行处理，获得毫米波雷达所处采集环境的距离多普勒谱RDM矩阵。
[0046]在本实施例中，原始信号可以是毫米波雷达在采集环境下发送的电磁波信号的回波信号，具体可以理解为毫米波雷达采集到的未经处理的信号。距离多普勒谱RDM(Range
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Doppler map)矩阵可以理解为距离多普勒谱RDM的矩阵，为M*N的矩阵，例如512*256。其中距离多普勒谱RDM可以理解为通过对雷达发送的多个周期的脉冲序列以及回波信息进行快时间维度和慢时间维度的处理，所获得的距离多普勒谱。
[0047]在RDM中，可以包括背景噪声、环境杂波以及目标信息等多样的信号声波。其中，背景噪声可以理解为地面杂波、其它电磁信号和电路元器件底噪等噪声信号；环境杂波可以理解为由云雨雪雾冰雹等自然环境所产生的散射回波信号。目标信息可以理解为毫米波雷达采集到的被测目标的回波信号。
[0048]具体的，对毫米波雷达采集的原始信号进行混频处理，获得混频信号；对混频信号进行二维快速傅里叶变换(Two
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒虚警检测方法，其特征在于，包括：对毫米波雷达采集的原始信号进行处理，获得所述毫米波雷达所处采集环境的距离多普勒谱RDM矩阵；确定所述RDM中被测单元对应的窗口几何形态，并相对被测单元形成具备所述窗口几何形态的参考窗口区以及保护窗口区，所述被测单元为所述RDM矩阵中的矩阵元素；根据所述参考窗口区及所述保护窗口区中所包含矩阵元素的元素值，确定所述被测单元的恒虚警检测阈值；根据所述恒虚警检测阈值，确定所述被测单元的恒虚警检测结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述RDM中被测单元对应的设定几何形态之前，还包括：按照元素下标顺序遍历所述RDM矩阵中每个矩阵元素，并将遍历的每个矩阵元素分别作为被测单元。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述RDM中被测单元对应的窗口几何形态，并相对被测单元形成具备所述窗口几何形态的参考窗口区以及保护窗口区，包括：将设定的菱形形态作为所述被测单元的窗口几何形态；基于给定的保护窗口宽度和参考窗口宽度，构成具备所述菱形形态的滑动窗口区，其中，所述滑动窗口区中包含菱形中心点单元、保护滑动区以及包含在所述保护滑动区域外围的参考滑动区；滑动所述滑动窗口区，将所述菱形中心点单元与所述被测单元重合；确定所述RDM中落入所述保护滑动区内的矩阵元素，构成所述被测单元的保护窗口区；确定所述RDM中落入所述参考滑动区内的矩阵元素，构成所述被测单元的参考窗口区。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述RDM矩阵中被测单元对应的窗口几何形态，并相对被测单元形成具备所述窗口几何形态的参考窗口区以及保护窗口区，包括：将设定的菱形形态作为所述被测单元的窗口几何形态，并获取所述被测单元的元素下标；基于所述参考窗口宽度对所述RDM矩阵进行扩充处理，获得扩充RDM矩阵，其中，所述被测单元在所述扩充RDM矩阵中所对应扩充元素下标的横纵下标值与所给定参考窗口宽度的差值均为正数；以所述被测单元为中心点，结合给定的保护窗口宽度从所述扩充RDM矩阵中圈定具备所述菱形形态的矩阵元素，构成保护窗口区；以所述被测单元为中心点，结合给定的参考窗口宽度从所述扩充RDM矩阵中圈定具备所述菱形形态的矩阵元素，构成参考窗口区。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述参考窗口宽度对所述RDM矩阵进行扩充处理，包括：获取所述RDM矩阵的原始行值和原始列值，并确定所述参考窗口宽度与所述保护窗口宽度的宽度和；将所述宽度和的2倍与所述原始行值之和，作为扩充行值，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓智超，
申请(专利权)人：惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：