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专利号: 2018109370784
申请人: 杭州海康威视数字技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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:获取雷达天线采集的一个调频周期内多个坐标对应的数据;

对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,确定各个坐标对应的第一功率;

确定第一坐标处存在目标,所述第一坐标为对应的所述第一功率大于第一预设功率阈值的坐标;

对所获取的数据中所述第一坐标对应的数据进行速度维的数据处理,得到所述第一坐标对应的速度;

当所述第一坐标对应的速度低于预设速度阈值时,根据预先存储的坐标与检测信息的对应关系,若确定所述第一坐标对应的检测信息为指示不存在目标的第一检测信息,则确定所述第一坐标处存在的目标为第一类静目标;所述第一类静目标为由运动至静止的目标。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当所述第一坐标对应的速度低于预设速度阈值时,根据预先存储的坐标与检测信息的对应关系,若确定所述第一坐标对应的检测信息为指示存在目标的第二检测信息,则确定所述第一坐标处存在的目标为第二类静目标;所述第二类静目标为背景中静止的目标。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,确定各个坐标对应的第一功率的步骤,包括:对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,得到各个坐标对应的第二功率;

根据预先存储的坐标与检测信息的对应关系,确定所有与所述第二检测信息对应的第二坐标;

对各个所述第二坐标对应的第二功率进行平滑滤波处理,确定各个所述第二坐标对应的第一功率和除所有所述第二坐标外的各个坐标对应的第一功率。

4.根据权利要求3的所述方法,其特征在于,所述对各个所述第二坐标对应的第二功率进行平滑滤波处理,确定各个所述第二坐标对应的第一功率和除所有所述第二坐标外的各个坐标对应的第一功率的步骤,包括:确定以各个所述第二坐标为中心点的滤波区域,以及每个第三坐标的滤波器尺寸,所述第三坐标为所述滤波区域内的坐标;

确定以每个所述第三坐标为中心点的处理区域内各坐标对应的滤波器系数;其中,所述以每个所述第三坐标为中心点的处理区域的尺寸为该第三坐标的滤波器尺寸;

根据以每个所述第三坐标为中心点的处理区域内各坐标对应的滤波器系数和第二功率,对每个所述第三坐标对应的第二功率进行滤波处理,得到每个所述第三坐标对应的滤波后的第二功率;

将每个所述第三坐标对应的滤波后的第二功率,确定为每个所述第三坐标对应的第一功率,并将除所有所述第三坐标外的各个坐标对应的未滤波的第二功率,确定为除所有所述第三坐标外的各个坐标对应的第一功率。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定以各个所述第二坐标为中心点的滤波区域,以及每个第三坐标的滤波器尺寸的步骤,包括:计算各个所述第二坐标的信噪比;

根据各个所述第二坐标的信噪比,确定以各个所述第二坐标为中心点的滤波区域,以及每个第三坐标的滤波器尺寸。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据各个所述第二坐标的信噪比,确定以各个所述第二坐标为中心点的滤波区域,以及每个第三坐标的滤波器尺寸的步骤,包括:根据以下公式,确定以各个所述第二坐标为中心的滤波区域的半径R:确定以各个所述第二坐标为中心的滤波区域为(x-R,y-R)至(x+R,y+R)的矩形区域;

根据以下公式,确定每个第三坐标的滤波器尺寸S:

其中,SNR为所述第二坐标的信噪比, 表示向上取整,(x,y)为所述第二坐标。

7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,得到各个坐标对应的第二功率的步骤,包括:若所获取的数据为一个数据处理周期的第i个调频周期内的数据,则对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,得到各个坐标对应的功率,作为各个坐标对应的第二功率;其中,一个数据处理周期包括N个调频周期,N和i为正整数,1

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若所获取的数据为一个数据处理周期的第1个调频周期内的数据,则对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,得到各个坐标对应的功率,作为各个坐标对应的第三功率;

确定对应的第三功率大于第二预设功率阈值的所有第四坐标;

根据所有所述第四坐标,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所有所述第四坐标,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系的步骤,包括:将预先存储的坐标与检测信息的对应关系中,所有所述第四坐标对应的检测信息,更新为所述第二检测信息;

将预先存储的坐标与检测信息的对应关系中,除所有所述第四坐标外的坐标对应的检测信息,更新为所述第一检测信息。

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所有所述第四坐标,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系的步骤,包括:将所有所述第四坐标对应的第一标记值设置为第一预设值,并将除所有所述第四坐标外的坐标对应的第二标记值设置为第二预设值;

根据所述第一标记值,所述第二标记值,以及预先存储的坐标与更新值的对应关系,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系。

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一标记值,所述第二标记值,以及预先存储的坐标与更新值的对应关系,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系的步骤,包括:从预先存储的坐标与更新值的对应关系中,确定每一所述第四坐标对应的第一更新值,以及除所有所述第四坐标外的各个坐标对应的第二更新值;

根据以下公式,确定各个坐标对应的更新值T:

T=αxa1+βxa2;

其中,α和β为预设更新参数;若xa1为所述第四坐标对应的所述第一标记值,则xa2为所述第四坐标对应的所述第一更新值,T为所述第四坐标对应的更新值;若xa1为除所有所述第四坐标外的坐标对应的所述第二标记值,则xa2为除所有所述第四坐标外的坐标对应的所述第二更新值,T为除所有所述第四坐标外的坐标对应的更新值;

根据各个坐标对应的更新值T,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系。

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述根据各个坐标对应的更新值T,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系的步骤,包括:对于每个坐标,判断该坐标对应的更新值T是否大于预设更新阈值;

若是,则确定该坐标对应的检测信息为所述第二检测信息;若否,则确定该坐标对应的检测信息为所述第一检测信息;

将预先存储的坐标与检测信息的对应关系中该坐标对应的检测信息,更新为所确定的该坐标对应的检测信息。

13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:将预先存储的坐标与更新值的对应关系中各坐标对应的更新值,更新为所确定的各个坐标对应的更新值T。

14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取雷达天线采集的一个调频周期内多个坐标对应的数据的步骤,包括:获取M个雷达天线采集的一个调频周期内多个坐标对应的数据;其中,一个调频周期内的数据包括K个采样点的数据,M和K为大于1的正整数;

所述对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,确定各个坐标对应的第一功率的步骤,包括:对于每个采样点,对所获取的数据中该采样点对应的数据进行频谱分析,得到各个坐标对应的第一数据处理结果;

对于每个雷达天线,对各个坐标对应的第一数据处理结果中该雷达天线对应的数据进行频谱分析,得到各个坐标对应的第二数据处理结果;

根据各个坐标对应的第二数据处理结果,确定各个坐标对应的第一功率。

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述对于每个采样点,对所获取的数据中该采样点对应的数据进行频谱分析,得到各个坐标对应的第一数据处理结果的步骤,包括:对于每个采样点,对所获取的数据中该采样点对应的数据进行第一预设运算点数P1的快速傅里叶变换FFT运算,得到各个坐标对应的第一数据处理结果;其中,P1为正整数,P1≥K。

16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述对于每个雷达天线,对各个坐标对应的第一数据处理结果中该雷达天线对应的数据进行频谱分析,得到各个坐标对应的第二数据处理结果的步骤,包括:对于每个雷达天线,对各个坐标对应的第一数据处理结果中该雷达天线对应的数据进行第二预设运算点数P2的FFT运算,得到各个坐标对应的第二数据处理结果;其中,P2为正整数,P2≥M。

17.根据权利要求1-16任一项所述的方法,其特征在于,所述雷达天线采集的数据的体制为调频连续波。

18.一种基于雷达的目标检测装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于获取雷达天线采集的一个调频周期内多个坐标对应的数据;

第一处理模块,用于对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,确定各个坐标对应的第一功率;

第一确定模块,用于确定第一坐标处存在目标,所述第一坐标为对应的第一功率大于第一预设功率阈值的坐标;

第二处理模块,用于对所获取的数据中所述第一坐标对应的数据进行速度维的数据处理,得到所述第一坐标对应的速度;

第二确定模块,用于当所述第一坐标对应的速度低于预设速度阈值时,根据预先存储的坐标与检测信息的对应关系,若确定所述第一坐标对应的检测信息为指示不存在目标的第一检测信息,则确定所述第一坐标处存在的目标为第一类静目标;所述第一类静目标为由运动至静止的目标。

19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,还用于当所述第一坐标对应的速度低于预设速度阈值时,根据预先存储的坐标与检测信息的对应关系,若确定所述第一坐标对应的检测信息为指示存在目标的第二检测信息,则确定所述第一坐标处存在的目标为第二类静目标;所述第二类静目标为背景中静止的目标。

20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述第一处理模块,包括:第一处理子模块,用于对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,得到各个坐标对应的第二功率;

第一确定子模块,用于根据预先存储的坐标与检测信息的对应关系,确定所有与所述第二检测信息对应的第二坐标;

第二确定子模块,用于对各个所述第二坐标对应的第二功率进行平滑滤波处理,确定各个所述第二坐标对应的第一功率和除所有所述第二坐标外的各个坐标对应的第一功率。

21.根据权利要求20的所述装置,其特征在于,所述第二确定子模块,具体用于:确定以各个所述第二坐标为中心点的滤波区域,以及每个第三坐标的滤波器尺寸,所述第三坐标为所述滤波区域内的坐标;

确定以每个所述第三坐标为中心点的处理区域内各坐标对应的滤波器系数;其中,所述以每个所述第三坐标为中心点的处理区域的尺寸为该第三坐标的滤波器尺寸;

根据以每个所述第三坐标为中心点的处理区域内各坐标对应的滤波器系数和第二功率,对每个所述第三坐标对应的第二功率进行滤波处理,得到每个所述第三坐标对应的滤波后的第二功率;

将每个所述第三坐标对应的滤波后的第二功率,确定为每个所述第三坐标对应的第一功率,并将除所有所述第三坐标外的各个坐标对应的未滤波的第二功率,确定为除所有所述第三坐标外的各个坐标对应的第一功率。

22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述第二确定子模块,具体用于:计算各个所述第二坐标的信噪比;

根据各个所述第二坐标的信噪比,确定以各个所述第二坐标为中心点的滤波区域,以及每个第三坐标的滤波器尺寸。

23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述第二确定子模块,具体用于:根据以下公式,确定以各个所述第二坐标为中心的滤波区域的半径R:确定以各个所述第二坐标为中心的滤波区域为(x-R,y-R)至(x+R,y+R)的矩形区域;

根据以下公式,确定每个第三坐标的滤波器尺寸S:

其中,SNR为所述第二坐标的信噪比, 表示向上取整,(x,y)为所述第二坐标。

24.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述第一处理子模块,具体用于:若所获取的数据为一个数据处理周期的第i个调频周期内的数据,则对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,得到各个坐标对应的功率,作为各个坐标对应的第二功率;其中,一个数据处理周期包括N个调频周期,N和i为正整数,1

25.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,所述第一处理子模块,还用于:若所获取的数据为一个数据处理周期的第1个调频周期内的数据,则对所获取的数据进行距离维和方位维的数据处理,得到各个坐标对应的功率,作为各个坐标对应的第三功率;

确定对应的第三功率大于第二预设功率阈值的所有第四坐标;

根据所有所述第四坐标,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系。

26.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述第一处理子模块,具体用于:将预先存储的坐标与检测信息的对应关系中,所有所述第四坐标对应的检测信息,更新为所述第二检测信息;

将预先存储的坐标与检测信息的对应关系中,除所有所述第四坐标外的坐标对应的检测信息,更新为所述第一检测信息。

27.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述第一处理子模块,具体用于:将所有所述第四坐标对应的第一标记值设置为第一预设值,并将除所有所述第四坐标外的坐标对应的第二标记值设置为第二预设值;

根据所述第一标记值,所述第二标记值,以及预先存储的坐标与更新值的对应关系,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系。

28.根据权利要求27所述的装置,其特征在于,所述第一处理子模块,具体用于:从预先存储的坐标与更新值的对应关系中,确定每一所述第四坐标对应的第一更新值,以及除所有所述第四坐标外的各个坐标对应的第二更新值;

根据以下公式,确定各个坐标对应的更新值T:

T=αxa1+βxa2;

其中,α和β为预设更新参数;若xa1为所述第四坐标对应的所述第一标记值,则xa2为所述第四坐标对应的所述第一更新值,T为所述第四坐标对应的更新值;若xa1为除所有所述第四坐标外的坐标对应的所述第二标记值,则xa2为除所有所述第四坐标外的坐标对应的所述第二更新值,T为除所有所述第四坐标外的坐标对应的更新值;

根据各个坐标对应的更新值T,更新预先存储的坐标与检测信息的对应关系。

29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述第一处理子模块,具体用于:对于每个坐标,判断该坐标对应的更新值T是否大于预设更新阈值;

若是,则确定该坐标对应的检测信息为所述第二检测信息;若否,则确定该坐标对应的检测信息为所述第一检测信息;

将预先存储的坐标与检测信息的对应关系中该坐标对应的检测信息,更新为所确定的该坐标对应的检测信息。

30.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述第一处理子模块,还用于:将预先存储的坐标与更新值的对应关系中各坐标对应的更新值,更新为所确定的各个坐标对应的更新值T。

31.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述获取模块,具体用于获取M个雷达天线采集的一个调频周期内多个坐标对应的数据;其中,一个调频周期内的数据包括K个采样点的数据,M和K为大于1的正整数;

所述第一处理模块,具体用于:

对于每个采样点,对所获取的数据中该采样点对应的数据进行频谱分析,得到各个坐标对应的第一数据处理结果;

对于每个雷达天线,对各个坐标对应的第一数据处理结果中该雷达天线对应的数据进行频谱分析,得到各个坐标对应的第二数据处理结果;

根据各个坐标对应的第二数据处理结果,确定各个坐标对应的第一功率。

32.根据权利要求31所述的装置,其特征在于,所述第一处理模块,具体用于:对于每个采样点,对所获取的数据中该采样点对应的数据进行第一预设运算点数P1的快速傅里叶变换FFT运算,得到各个坐标对应的第一数据处理结果;其中,P1为正整数,P1≥K。

33.根据权利要求31所述的装置,其特征在于,所述第一处理模块,具体用于:对于每个雷达天线,对各个坐标对应的第一数据处理结果中该雷达天线对应的数据进行第二预设运算点数P2的FFT运算,得到各个坐标对应的第二数据处理结果;其中,P2为正整数,P2≥M。

34.根据权利要求18-33任一项所述的装置,其特征在于,所述雷达天线采集的数据的体制为调频连续波。

35.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器;所述存储器,用于存放计算机程序;所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的程序,实现权利要求1-17任一所述的方法步骤。

36.一种机器可读存储介质,其特征在于,所述机器可读存储介质内存储有应用程序,所述应用程序被处理器执行时实现权利要求1-17任一所述的方法步骤。