專利名稱：一種脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種基于二維DCT(離散余弦變換)濾波的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
超寬帶脈沖雷達(dá)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)方面，其優(yōu)越的定位性能和廣適性能深受社會(huì)各界好評(píng)。然而雷達(dá)波在傳輸過(guò)程中，受到各種因素的影響；接收到的回波除攜帶有目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)外，還裹挾了非常多的干擾信號(hào)和噪聲。這些干擾和噪聲的存在嚴(yán)重影響了雷達(dá)的檢測(cè)概率和恒虛警性能。通常算法僅對(duì)慢時(shí)間軸進(jìn)行一維的濾波，沒有用到快時(shí)間軸的信息量，效果不理想。采用傳統(tǒng)的FIR(有限沖激響應(yīng))和FFT(快速傅里葉變換)的算法，運(yùn)算量大，另外， 通過(guò)加窗迭代計(jì)算二維濾波，本身就是一件非常消耗運(yùn)算資源的事情，同時(shí)由于加窗截?cái)鄶?shù)據(jù)，將導(dǎo)致時(shí)域信號(hào)被展寬，引入失真，尤其在需要保證一定探測(cè)范圍的情況下，數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)激增，運(yùn)算量進(jìn)一步加大。目前，雖然出現(xiàn)了基于DCT的雷達(dá)信號(hào)處理方法，但是均為一維DCT變換，這樣僅利用了一維信號(hào)的信息量，精確度低且運(yùn)算量大。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要針對(duì)上述脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)存在的缺陷，提供一種精確度高同時(shí)運(yùn)算量小的一種脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法。一種脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，包括設(shè)置雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)以獲取雜波圖尺寸；根據(jù)所述雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算閾值；對(duì)所述雜波圖進(jìn)行二維DCT變換；根據(jù)所述閾值對(duì)經(jīng)二維DCT變換的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波；對(duì)經(jīng)濾波后的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行IDCT變換，還原雜波圖；及對(duì)所述還原后的雜波圖檢測(cè)。在本實(shí)施例中，其中，設(shè)置雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)以獲取雜波圖，包括下述步驟根據(jù)雷達(dá)性能和檢測(cè)范圍選定幀大??；根據(jù)待檢測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)特征設(shè)計(jì)采樣系統(tǒng)；及根據(jù)所述采樣系統(tǒng)需要的采樣精度，獲取雜波圖尺寸。在本實(shí)施例中，所述閾值包括縱向低頻閾值Tl、縱向高頻閾值Th、橫向低頻閾值Tsl及橫向高頻閾值Tsh ;其中，所述縱向低頻閾值Tl的計(jì)算方法為T1 = fl0W*M/(fv/2)式中，flow為待檢測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)頻率，M為所述雜波圖的行數(shù)，fv為慢時(shí)間采集頻率；其中，所述縱向高頻閾值Th的計(jì)算方法為Th = fhi*M/ (fv/2)式中，fhi為待檢測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)頻率，M為所述雜波圖的行數(shù)，fv為慢時(shí)間采集頻率；其中，所述橫向低頻閾值Tsl的計(jì)算方法為Tsl = fsl*N/(fH/2)式中，fsl為實(shí)際脈沖波形，N為所述雜波圖的列數(shù)，fH為快時(shí)間采集頻率；其中，所述橫向高頻閾值Tsh的計(jì)算方法為
Tsh = fsh*N/(fH/2)式中，fsh為實(shí)際脈沖波形，N為所述雜波圖的列數(shù)，fH為快時(shí)間采集頻率。在本實(shí)施例中，其中，對(duì)所述雜波圖進(jìn)行二維DCT變換是依據(jù)下述構(gòu)造公式實(shí)現(xiàn)的
權(quán)利要求
1.一種脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，包括下述步驟 設(shè)置雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)以獲取雜波圖尺寸； 根據(jù)所述雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算閾值； 對(duì)所述雜波圖進(jìn)行二維DCT變換； 根據(jù)所述閾值對(duì)經(jīng)二維DCT變換的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波； 對(duì)經(jīng)濾波后的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行IDCT變換，還原雜波圖；及 對(duì)所述還原后的雜波圖檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，其中，設(shè)置雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)以獲取雜波圖，包括下述步驟 根據(jù)雷達(dá)性能和檢測(cè)范圍選定幀大?。? 根據(jù)待檢測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)特征設(shè)計(jì)采樣系統(tǒng)；及 根據(jù)所述采樣系統(tǒng)需要的采樣精度，獲取雜波圖尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，所述閾值包括縱向低頻閾值Tl、縱向高頻閾值Th、橫向低頻閾值Tsl及橫向高頻閾值Tsh ； 其中，所述縱向低頻閾值Tl的計(jì)算方法為Tl = fl0W*M/(fv/2) 式中，flow為待檢測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)頻率，M為所述雜波圖的行數(shù)，fv為慢時(shí)間采集頻率； 其中，所述縱向高頻閾值Th的計(jì)算方法為Th = fhi*M/(fv/2) 式中，fhi為待檢測(cè)對(duì)象運(yùn)動(dòng)頻率，M為所述雜波圖的行數(shù)，fv為慢時(shí)間采集頻率； 其中，所述橫向低頻閾值Tsl的計(jì)算方法為Tsl = fsl*N/(fH/2) 式中，fsl為實(shí)際脈沖波形，N為所述雜波圖的列數(shù)，fH為快時(shí)間采集頻率；其中，所述橫向高頻閾值Tsh的計(jì)算方法為Tsh = fsh*N/(fH/2) 式中，fsh為實(shí)際脈沖波形，N為所述雜波圖的列數(shù)，fH為快時(shí)間采集頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，其中，對(duì)所述雜波圖進(jìn)行二維DCT變換是依據(jù)下述構(gòu)造公式實(shí)現(xiàn)的
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，其中，根據(jù)所述閾值對(duì)經(jīng)二維DCT變換的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波是依據(jù)下述構(gòu)造公式實(shí)現(xiàn)的
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，其中，對(duì)經(jīng)濾波后的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行IDCT變換，還原雜波圖是依據(jù)下述構(gòu)造公式實(shí)現(xiàn)的
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，其中，對(duì)所述還原后的雜波圖檢測(cè)包括下述步驟 計(jì)算經(jīng)還原后的雜波圖上的每一列上的點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)值； 記錄超過(guò)幅度閾值的目標(biāo)函數(shù)值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)位置； 統(tǒng)計(jì)上述像素點(diǎn)位置，并計(jì)算其概率密度；及 選出所有密度大的點(diǎn)，即為目標(biāo)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)值為方差值，所述方差值的計(jì)算方法為
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)值為每一列的峭度值，所述峭度值的計(jì)算方法為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，包括設(shè)置雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)以獲取雜波圖尺寸；根據(jù)所述雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算閾值；對(duì)所述雜波圖進(jìn)行二維DCT變換；根據(jù)所述閾值對(duì)經(jīng)二維DCT變換的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波；對(duì)經(jīng)濾波后的矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行IDCT變換，還原雜波圖；及對(duì)所述還原后的雜波圖檢測(cè)。上述一種脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法通過(guò)對(duì)雜波圖進(jìn)行二維DCT變換，DCT變換計(jì)算量較小，且具有明確的物理意義，精確度高；同時(shí)采用的閾值濾波，并不針對(duì)特定頻率，具有更好的適應(yīng)性。通過(guò)采用二維DCT濾波的脈沖雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法可以簡(jiǎn)化計(jì)算同時(shí)具有更好的適應(yīng)性。
文檔編號(hào)G01S7/41GK102841341SQ201210321169
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者胡波平, 李燁, 喬登宇, 吳晶, 李鑫 申請(qǐng)人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院