基于三维多帧回溯处理的毫米波雷达目标检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三维多帧回溯处理的毫米波雷达目标检测方法，主要解决现有技术在雨、雪、树叶这些动杂波背景下输出虚警率高，多运动目标多帧处理回溯滤波分辨困难及回溯滤波器易与目标点迹失配的问题。其实现方案为：选择多帧回溯帧数Q和多帧处理判决门限Q0；实时接收帧内检测的点集Ω

【技术实现步骤摘要】
基于三维多帧回溯处理的毫米波雷达目标检测方法


[0001]本专利技术属于信号处理领域，特别涉及一种毫米波雷达目标检测方法，可用于不同天气和树叶动杂波背景下的虚警排除，及运动目标的检测与跟踪。

技术介绍

[0002]近年来，毫米波雷达的目标检测技术在道路交通监控以及汽车智能辅助驾驶领域具有广阔的应用前景。其中对于毫米波雷达所需要应对的多种复杂恶劣的天气情况，包含有雨、雪、树叶这些动杂波的雷达回波数据都会对目标检测带来巨大的挑战。由于动杂波的回波功率较强，在距离多普勒速度平面目标检测时某些距离
‑
多普勒速度单元内的杂波功率容易超过针对于噪声背景所设计检测器的检测门限，从而产生较多的虚警点，严重影响雷达在帧内对目标的检测性能。
[0003]专利技术专利CN 107942324公开了一种“基于多普勒引导的多帧联合小目标双重检测方法”，其帧内基于能量检测，帧间基于目标多普勒信息所设计的回溯滤波器在距离方向进行多帧累积，以在对海雷达距离高分辨模式下抑制海尖峰虚警，提高对海面小目标的检测性能。该方法在帧间检测中所包含的多普勒引导回溯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维多帧回溯处理的毫米波雷达目标检测方法，其特征在于，包括如下：(1)根据多帧回溯处理输出的虚警率要求，在最大回溯帧数Q
max
的约束下选择多帧回溯帧数Q和多帧处理判决门限Q0；(1a)计算虚警点的概率p
f
(q)及其最大回溯帧数Q
max
；(1b)根据p
f
(q)及Q
max
，计算不同回溯帧数Q
′
和多帧处理判决门限Q
′0组合的多帧回溯处理理论输出虚警率P
′
fa
(Q
′0,Q
′
)：其中，q
′
＝1,2,
…
,Q
′
为回溯帧序号，P
fa
为帧内检测虚警概率，x
q
′
为回溯第q
′
帧的滤波逻辑结果，y
′
(q
′
,x
q
′
)为逻辑结果x
q
′
对应回溯滤波区域内的虚警点概率。(1c)根据多帧回溯处理输出的虚警率要求从P
′
fa
(Q
′0,Q
′
)选出多帧回溯帧数Q和多帧处理判决门限Q0；(2)实时接收帧内检测的点集并缓存，每个检测点迹包含有距离信息r(k
′
,l)和多普勒速度信息v(k
′
,l)，其中l表示帧内输出点集的帧序号，k
′
表示第l帧输出的点迹序号，K
l
表示第l帧帧内检测输出点迹数；(3)根据(1)选择的多帧回溯帧数Q和多帧处理判决门限Q0及(2)中缓存历史点集数，多帧回溯处理当前帧点集内疑似点迹；(3a)当(2)中缓存点集数达到(1)选择的多帧回溯帧数Q时，提取当前帧点集Ω
p
＝{(r(k
″
,p),v(k
″
,p)),k
″
＝1,2,...,K
p
}内的疑似点迹距离信息r(k
″
,p)和多普勒速度信息v(k
″
,p)，其中p为当前帧序号，k
″
表示第p帧输出的点迹序号，K
p
为当前帧的点迹数；(3b)根据(3a)提取的信息和(1)中选择的回溯帧数Q，按照下式设计单元扩展三维锥状回溯滤波器：其中，q＝1,2,
…
,Q为回溯帧序号，Δr为距离分辨率，Δt为帧时间间隔，Δυ为多普勒速度分辨率，a为目标可能的最大径向加速度，Δv为多普勒速度容错范围；(3c)将回溯第q帧的回溯滤波器Λ
q
(k
″
,p)与缓存空间内当前帧p和回溯帧数q对应的历史帧时间点集Ω
p
‑
q
进行滤波，得到逻辑值ξ
...

【专利技术属性】
技术研发人员：水鹏朗，王有恒，李宜函，苏海龙，张晓君，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：