[发明专利]一种双门限目标检测方法及装置

权利要求书

1.一种双门限目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取雷达回波信号，并得到对所述回波信号进行脉冲积累后的多帧距离多普勒图；

通过循环剔除异常点，提取每帧所述距离多普勒图的背景数据，并得到第一门限阈值；所述异常点为在提取背景数据过程中幅值明显高于噪声幅值的单元，所述异常点包括孤立杂波和目标点；

根据所述第一门限阈值对对应的所述距离多普勒图进行检测，得到初步检测信号；

通过循环剔除杂波，提取所述初步检测信号中的目标多普勒频率单元，得到目标多普勒频率单元估计值；

根据所述目标多普勒频率单元估计值和预设判决门限检测所述初步检测信号，得到目标检测结果；

所述剔除异常点，具体包括：

根据以下公式计算当前循环剔除异常点过程的门限值T_i：

T_i＝3δ_i+μ_i

其中，δ_i和μ_i分别表示进行上一次循环剔除异常点后距离多普勒图剩余单元的标准差和均值，i为第一循环次数；

将所述距离多普勒图中幅值超过T_i的单元作为异常点剔除；

根据以下公式得到第一门限阈值T：

T＝βδ+μ

其中，δ和μ分别表示进行最后一次剔除异常点后距离多普勒图剩余单元的标准差和均值，β为预设参数，所述预设参数β＞9；

所述根据所述第一门限阈值对对应的所述距离多普勒图进行检测，得到初步检测信号，具体包括：

将对应的所述距离多普勒图中幅值超过所述第一门限阈值的单元作为疑似目标点，得到初步检测信号；

所述剔除杂波，具体包括：

将各帧距离多普勒图得到的初步检测信号中所述疑似目标点的多普勒频率单元编号作为初始序列y₁；

根据以下公式计算当前循环剔除杂波过程的门限值Y_j：

其中，y_j表示上一次剔除杂波后初始序列的剩余元素，表示y_j的平均值，j表示第二循环次数，mean()表示取平均值；

将y_j中不满足的元素作为杂波剔除；

根据以下公式得到目标多普勒频率单元估计值y₀：

y₀＝mean(y)

其中，y表示最后一次剔除杂波后初始序列的剩余元素，mean()表示取平均值；

所述根据所述目标多普勒频率单元估计值和预设判决门限检测所述初步检测信号，得到目标检测结果，具体包括：

将所述初始序列中满足|y₁-y₀|V_T的元素判断为目标点，其中V_T表示预设判决门限，得到目标检测结果，所述预设判决门限是根据目标的最大波动速度确定的。

2.一种双门限目标检测装置，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于获取雷达回波信号，并得到对所述回波信号进行脉冲积累后的多帧距离多普勒图；

背景提取单元，用于通过循环剔除异常点，提取每帧所述距离多普勒图的背景数据，并得到第一门限阈值；

第一检测单元，用于根据所述第一门限阈值对对应的所述距离多普勒图进行检测，得到初步检测信号；

杂波剔除单元，用于通过循环剔除杂波，提取所述初步检测信号中的目标多普勒频率单元，得到目标多普勒频率单元估计值；

第二检测单元，用于根据所述目标多普勒频率单元估计值和预设判决门限检测所述初步检测信号，得到目标检测结果；

所述背景提取单元用于执行以下操作：

根据以下公式计算当前循环剔除异常点过程的门限值T_i：

T_i＝3δ_i+μ_i

其中，δ_i和μ_i分别表示进行上一次循环剔除异常点后距离多普勒图剩余单元的标准差和均值，i为第一循环次数；

将所述距离多普勒图中幅值超过T_i的单元作为异常点剔除；

所述背景提取单元还用于执行以下操作：

根据以下公式得到第一门限阈值T：

T＝βδ+μ

其中，δ和μ分别表示进行最后一次剔除异常点后距离多普勒图剩余单元的标准差和均值，β为预设参数；

所述第一检测单元用于执行以下操作：

将对应的所述距离多普勒图中幅值超过所述第一门限阈值的单元作为疑似目标点，得到初步检测信号；

所述杂波剔除单元用于执行以下操作：

将各帧距离多普勒图得到的初步检测信号中所述疑似目标点的多普勒频率单元编号作为初始序列y₁；

根据以下公式计算当前循环剔除杂波过程的门限值Y_j：

其中，y_j表示上一次剔除杂波后初始序列的剩余元素，表示y_j的平均值，j表示第二循环次数，mean()表示取平均值；

将y_j中不满足的元素作为杂波剔除；

所述杂波剔除单元还用于执行以下操作：

根据以下公式得到目标多普勒频率单元估计值y₀：

y₀＝mean(y)

其中，y表示最后一次剔除杂波后初始序列的剩余元素，mean()表示取平均值；

所述第二检测单元用于执行以下操作：

将所述初始序列中满足|y₁-y₀|V_T的元素判断为目标点，其中V_T表示预设判决门限，得到目标检测结果。