基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法及装置
文献发布时间:2023-06-19 16:11:11
技术领域
本公开涉及雷达目标检测技术领域,特别涉及一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法及装置。
背景技术
分布式雷达系统通常包含控制中心与多部雷达节点,控制中心与各雷达节点通过局域网形成探测网络,由控制中心控制各雷达节点,实现栅格联合检测,从而有效提升复杂电磁环境中目标探测性能。因此,基于分布式雷达系统的栅格联合检测技术已成为雷达探测领域的重点研究方向之一。
传统的栅格检测方法首先对探测区域进行一次栅格划分,然后对各栅格区域与各节点各通道回波信号的距离单元建立索引关系,最后遍历各栅格区域完成目标检测。并且,为了保证较高的检测精度,传统的栅格检测方法中栅格尺寸通常与雷达节点的距离分辨率接近。
然而,在面对大探测场景时,上述传统的栅格检测方法不仅要遍历大量栅格,而且计算量庞大,检测效率较低,且栅格和索引关系的存储会占用较多内存资源,难以满足高效能检测的发展需求。
发明内容
本公开旨在至少解决现有技术中存在的问题之一,提供一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法及装置。
本公开的一个方面,提供了一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法,包括以下步骤:
离线构建三维空间栅格:利用初始栅格尺寸的长方体的栅格,对三维探测空间进行均匀划分,得到当前栅格组,其中,初始栅格尺寸包括栅格的经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸,经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸均远大于雷达距离分辨率;
离线构建当前栅格组与各通道距离单元对应的当前索引信息集,当前索引信息集包括当前栅格组中各栅格在对应通道下的索引信息,索引信息包括发射方位角度检索信息、接收方位角度检索信息、发射俯仰角检索信息、接收俯仰角检索信息、距离检索信息;
预处理各通道的回波数据,得到各通道的预处理结果序列,预处理包括匹配滤波处理和运动目标探测处理;
确定当前栅格组中存在目标的栅格:基于预处理结果序列以及当前栅格组对应的距离检索信息,在当前栅格组进行栅格检测,确定出当前栅格组中存在目标的栅格;
基于
序贯凝聚并镜像消除:对第二门限栅格集合进行序贯凝聚,得到对应的第一点迹集合,将第一点迹集合中的点迹按累加结果降序排序,将排序后的第一点迹集合中的第一个点迹存入第二点迹集合,并将第一点迹集合中的第一个点迹从第一点迹集合中删除,得到新的第一点迹集合,其中,累加结果由与点迹相对应的栅格的各接收通道的单通道检测统计量累加得到;
判断镜像消除是否完成:判断新的第一点迹集合是否为空集:若新的第一点迹集合不为空集,则将新的第一点迹集合作为当前栅格组,回到确定当前栅格组中存在目标的栅格的步骤;若新的第一点迹集合为空集,则确定当前检测范围;
确定当前检测范围:基于第二点迹集合、初始栅格尺寸、预设迭代栅格尺寸比例系数以及当前迭代次数,在当前栅格组中确定当前检测范围;
实时构建更小尺寸三维空间栅格:利用基于初始栅格尺寸、预设迭代栅格尺寸比例系数以及当前迭代次数确定的长方体的栅格,对当前检测范围进行均匀划分,得到新的当前栅格组,其中,新的当前栅格组中的栅格的尺寸小于前一个当前栅格组中的栅格的尺寸;
实时构建新的当前栅格组与各通道距离单元对应的新的当前索引信息集;
确定新的当前栅格组中存在目标的栅格:基于预处理结果序列以及新的当前栅格组对应的距离检索信息,在新的当前栅格组进行栅格检测,确定出新的当前栅格组中存在目标的栅格;
再次基于
再次进行序贯凝聚并镜像消除:对第四门限栅格集合进行序贯凝聚,得到对应的第三点迹集合,将第三点迹集合中的点迹按累加结果降序排序,将排序后的第三点迹集合中的第一个点迹存入第四点迹集合,并将第三点迹集合中的第一个点迹从第三点迹集合中删除,得到新的第三点迹集合;
再次判断镜像消除是否完成:判断新的第三点迹集合是否为空集:若新的第三点迹集合不为空集,则将新的第三点迹集合作为新的当前栅格组,回到确定新的当前栅格组中存在目标的栅格的步骤;若新的第三点迹集合为空集,则判断当前迭代次数是否达到预设迭代次数;
判断当前迭代次数是否达到预设迭代次数:若当前迭代次数未达到预设迭代次数,则将当前迭代次数加1,回到确定当前检测范围的步骤;若当前迭代次数达到预设迭代次数,则将第四点迹集合作为最终的目标点迹集合。
可选的,确定当前检测范围,具体包括:
将第二点迹集合中各栅格的位置信息存储为位置集合Location=[(J
将当前栅格组中经度处于[J
可选的,实时构建更小尺寸三维空间栅格,具体包括:
利用尺寸为(q
可选的,确定当前栅格组中存在目标的栅格,具体包括:
基于预处理结果序列以及距离检索信息,分别计算当前栅格组中各栅格的各接收通道的单通道检测统计量;
将同一栅格的各接收通道的单通道检测统计量进行累加,得到当前栅格组中各栅格分别对应的累加结果;
将累加结果与预设检测器门限进行比较,选取累加结果大于预设检测器门限的栅格,作为当前栅格组中存在目标的栅格。
可选的,从第一门限栅格集合中选取符合
将第一门限栅格集合中各栅格对应的接收通道的个数记为
可选的,从第三门限栅格集合中选取符合
将第三门限栅格集合中各栅格对应的接收通道的个数记为
可选的,在将排序后的第一点迹集合中的第一个点迹存入第二点迹集合之后,所述方法还包括:根据当前索引信息集查找第一点迹集合中的第一个点迹的位置对应的各接收通道的预处理结果序列,将查找出的预处理结果序列置为0;
在新的第一点迹集合不为空集时,所述方法还包括:清除当前索引信息集中不在新的第一点迹集合中的栅格的索引信息;
在将排序后的第三点迹集合中的第一个点迹存入第四点迹集合之后,所述方法还包括:根据新的当前索引信息集查找第三点迹集合中的第一个点迹的位置对应的各接收通道的预处理结果序列,将查找出的预处理结果序列置为0。
本公开的另一个方面,提供了一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测装置,包括:
第一构建模块,用于离线构建三维空间栅格:利用初始栅格尺寸的长方体的栅格,对三维探测空间进行均匀划分,得到当前栅格组,其中,初始栅格尺寸包括栅格的经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸,经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸均远大于雷达距离分辨率;
第二构建模块,用于离线构建当前栅格组与各通道距离单元对应的当前索引信息集,当前索引信息集包括当前栅格组中各栅格在对应通道下的索引信息,索引信息包括发射方位角度检索信息、接收方位角度检索信息、发射俯仰角检索信息、接收俯仰角检索信息、距离检索信息;
预处理模块,用于预处理各通道的回波数据,得到各通道的预处理结果序列,预处理包括匹配滤波处理和运动目标探测处理;
第一确定模块,用于确定当前栅格组中存在目标的栅格:基于预处理结果序列以及当前栅格组对应的距离检索信息,在当前栅格组进行栅格检测,确定出当前栅格组中存在目标的栅格;
第一判决模块,用于基于
第一消除模块,用于序贯凝聚并镜像消除:对第二门限栅格集合进行序贯凝聚,得到对应的第一点迹集合,将第一点迹集合中的点迹按累加结果降序排序,将排序后的第一点迹集合中的第一个点迹存入第二点迹集合,并将第一点迹集合中的第一个点迹从第一点迹集合中删除,得到新的第一点迹集合,其中,累加结果由与点迹相对应的栅格的各接收通道的单通道检测统计量累加得到;
第一判断模块,用于判断镜像消除是否完成:判断新的第一点迹集合是否为空集:若新的第一点迹集合不为空集,则将新的第一点迹集合作为当前栅格组,重新触发第一确定模块;若新的第一点迹集合为空集,则触发第二确定模块;
第二确定模块,用于确定当前检测范围:基于第二点迹集合、初始栅格尺寸、预设迭代栅格尺寸比例系数以及当前迭代次数,在当前栅格组中确定当前检测范围;
第三构建模块,用于实时构建更小尺寸三维空间栅格:利用基于初始栅格尺寸、预设迭代栅格尺寸比例系数以及当前迭代次数确定的长方体的栅格,对当前检测范围进行均匀划分,得到新的当前栅格组,其中,新的当前栅格组中的栅格的尺寸小于前一个当前栅格组中的栅格的尺寸;
第四构建模块,用于实时构建新的当前栅格组与各通道距离单元对应的新的当前索引信息集;
第三确定模块,用于确定新的当前栅格组中存在目标的栅格:基于预处理结果序列以及新的当前栅格组对应的距离检索信息,在新的当前栅格组进行栅格检测,确定出新的当前栅格组中存在目标的栅格;
第二判决模块,用于再次基于
第二消除模块,用于再次进行序贯凝聚并镜像消除:对第四门限栅格集合进行序贯凝聚,得到对应的第三点迹集合,将第三点迹集合中的点迹按累加结果降序排序,将排序后的第三点迹集合中的第一个点迹存入第四点迹集合,并将第三点迹集合中的第一个点迹从第三点迹集合中删除,得到新的第三点迹集合;
第二判断模块,用于再次判断镜像消除是否完成:判断新的第三点迹集合是否为空集:若新的第三点迹集合不为空集,则将新的第三点迹集合作为新的当前栅格组,重新触发第三确定模块;若新的第三点迹集合为空集,则触发第三判断模块;
第三判断模块,用于判断当前迭代次数是否达到预设迭代次数:若当前迭代次数未达到预设迭代次数,则将当前迭代次数加1,重新触发第二确定模块;若当前迭代次数达到预设迭代次数,则将第四点迹集合作为最终的目标点迹集合。
本公开的另一个方面,提供了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及,
与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行前文记载的基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法。
本公开的另一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现前文记载的基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法。
本公开相对于现有技术而言,首先利用尺寸远大于雷达距离分辨率的长方体的栅格对三维探测空间进行栅格划分,建立大尺寸栅格与各通道回波信号距离单元的索引,并遍历栅格区域完成首次目标检测。之后进行迭代检测,即不断根据上一次目标检测获得的存在目标的位置及其邻域范围,缩小检测范围,并在缩小后的检测范围中实时划分更小尺寸栅格、建立小尺寸栅格与各通道回波信号距离单元的索引、进行栅格检测,直至迭代次数满足预设要求,得到最终的目标检测结果,从而保证了检测精度,有效提升了检测效率,实现了栅格区域以及索引关系的动态构建,有效降低了栅格和索引关系的存储对内存资源的占用。
附图说明
一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施方式的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本公开一实施方式提供的一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法的流程图;
图2为本公开另一实施方式提供的一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法的流程图;
图3为本公开另一实施方式提供的一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测装置的结构示意图;
图4为本公开另一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中,基于空间栅格划分的协同探测系统检测方法包括以下步骤:
步骤S1:构建三维空间栅格Grid
步骤S2:计算各三维栅格与各雷达节点对应的方位角
步骤S3:预处理各通道回波数据,即对各通道回波数据进行匹配滤波处理和运动目标探测处理,输出预处理结果序列:
步骤S4:建立三维栅格Grid
步骤S5:计算栅格的各接收通道的单通道检测统计量
步骤S6:(1)将各有目标的栅格中各接收通道的单通道统计量
(2)统计门限栅格集合P中各栅格的单通道检测统计量大于单通道门限γ
步骤S7:(1)对集合P
(2)如果P
步骤S8:以P
上述检测方法只对探测区域进行了一次栅格划分,通过遍历各栅格区域完成目标检测。并且,为了保证较高的检测精度,上述检测方法中的栅格尺寸往往需要与雷达节点的距离分辨率接近。因此,在面对大探测场景时,上述检测方法不仅要遍历大量栅格,而且计算量庞大,难以满足高效能检测的发展需求。
为使本公开实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本公开各实施方式中,为了使读者更好地理解本公开而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本公开所要求保护的技术方案。以下各个实施方式的划分是为了描述方便,不应对本公开的具体实现方式构成任何限定,各个实施方式在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本公开的一个实施方式涉及一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法,其流程如图1所示,包括以下步骤:
步骤101,离线构建三维空间栅格:利用初始栅格尺寸的长方体的栅格,对三维探测空间进行均匀划分,得到当前栅格组,其中,初始栅格尺寸包括栅格的经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸,经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸均远大于雷达距离分辨率。
具体的,可以利用初始栅格尺寸为q
在本步骤中,还可以使用矩阵J
其中,
步骤102,离线构建当前栅格组与各通道距离单元对应的当前索引信息集。当前索引信息集包括当前栅格组中各栅格在对应通道下的索引信息,索引信息包括发射方位角度检索信息、接收方位角度检索信息、发射俯仰角检索信息、接收俯仰角检索信息、距离检索信息。
具体的,当前栅格组grid
步骤103,预处理各通道的回波数据,得到各通道的预处理结果序列。预处理包括匹配滤波处理和运动目标探测处理。
具体的,预处理结果序列可以表示为:
步骤104,确定当前栅格组中存在目标的栅格:基于预处理结果序列以及当前栅格组对应的距离检索信息,在当前栅格组进行栅格检测,确定出当前栅格组中存在目标的栅格。
示例性的,确定当前栅格组中存在目标的栅格,具体包括:
基于预处理结果序列以及距离检索信息,分别计算当前栅格组中各栅格的各接收通道的单通道检测统计量;将同一栅格的各接收通道的单通道检测统计量进行累加,得到当前栅格组中各栅格分别对应的累加结果;将累加结果与预设检测器门限进行比较,选取累加结果大于预设检测器门限的栅格,作为当前栅格组中存在目标的栅格。
具体的,当前栅格组grid
步骤105,基于
具体的,将当前栅格组grid
示例性的,从第一门限栅格集合中选取符合
将第一门限栅格集合中各栅格对应的接收通道的个数记为
具体的,将第一门限栅格集合P
步骤106,序贯凝聚并镜像消除:对第二门限栅格集合进行序贯凝聚,得到对应的第一点迹集合,将第一点迹集合中的点迹按累加结果降序排序,将排序后的第一点迹集合中的第一个点迹存入第二点迹集合,并将第一点迹集合中的第一个点迹从第一点迹集合中删除,得到新的第一点迹集合,其中,累加结果由与点迹相对应的栅格的各接收通道的单通道检测统计量累加得到。
具体的,对第二门限栅格集合P
示例性的,在将排序后的第一点迹集合中的第一个点迹存入第二点迹集合之后,还可以根据当前索引信息集查找第一点迹集合中的第一个点迹的位置对应的各接收通道的预处理结果序列,将查找出的预处理结果序列置为0。通过将查找出的预处理结果序列置为0,可以有效减少后续栅格检测过程中的计算量,从而提高检测效率。
具体的,在将排序后的第一点迹集合P
步骤107,判断镜像消除是否完成:
判断新的第一点迹集合是否为空集即判断新的第一点迹集合P
若新的第一点迹集合不为空集,则将新的第一点迹集合作为当前栅格组,回到确定当前栅格组中存在目标的栅格的步骤。即,若新的第一点迹集合P
若新的第一点迹集合为空集,则确定当前检测范围。即,若新的第一点迹集合P
步骤108,确定当前检测范围:基于第二点迹集合、初始栅格尺寸、预设迭代栅格尺寸比例系数以及当前迭代次数,在当前栅格组中确定当前检测范围。
示例性的,确定当前检测范围,具体包括:
将第二点迹集合P
将当前栅格组记为grid
步骤109,实时构建更小尺寸三维空间栅格:利用基于初始栅格尺寸、预设迭代栅格尺寸比例系数以及当前迭代次数确定的长方体的栅格,对当前检测范围进行均匀划分,得到新的当前栅格组,其中,新的当前栅格组中的栅格的尺寸小于前一个当前栅格组中的栅格的尺寸。
示例性的,实时构建更小尺寸三维空间栅格,具体包括:
利用尺寸为(q
需要说明的是,随着当前迭代次数
在本步骤中,还可以使用矩阵J
其中,
步骤110,实时构建新的当前栅格组与各通道距离单元对应的新的当前索引信息集。
具体的,新的当前索引信息集可以表示为
步骤111,确定新的当前栅格组中存在目标的栅格:基于预处理结果序列以及新的当前栅格组对应的距离检索信息,在新的当前栅格组进行栅格检测,确定出新的当前栅格组中存在目标的栅格。
示例性的,确定新的当前栅格组中存在目标的栅格,具体包括:
基于预处理结果序列以及距离检索信息,分别计算新的当前栅格组中各栅格的各接收通道的单通道检测统计量;将同一栅格的各接收通道的单通道检测统计量进行累加,得到新的当前栅格组中各栅格分别对应的累加结果;将累加结果与预设检测器门限进行比较,选取累加结果大于预设检测器门限的栅格,作为新的当前栅格组中存在目标的栅格。
具体的,新的当前栅格组grid
步骤112,再次基于
具体的,将新的当前栅格组grid
示例性的,从第三门限栅格集合中选取符合
将第三门限栅格集合中各栅格对应的接收通道的个数记为
具体的,将第三门限栅格集合Y
步骤113,再次进行序贯凝聚并镜像消除:对第四门限栅格集合进行序贯凝聚,得到对应的第三点迹集合,将第三点迹集合中的点迹按累加结果降序排序,将排序后的第三点迹集合中的第一个点迹存入第四点迹集合,并将第三点迹集合中的第一个点迹从第三点迹集合中删除,得到新的第三点迹集合。
具体的,对第四门限栅格集合Y
示例性的,在将排序后的第三点迹集合中的第一个点迹存入第四点迹集合之后,还可以根据新的当前索引信息集查找第三点迹集合中的第一个点迹的位置对应的各接收通道的预处理结果序列,将查找出的预处理结果序列置为0,从而减少后续栅格检测过程中的计算量,提高检测效率。
具体的,在将排序后的第三点迹集合Y
步骤114,再次判断镜像消除是否完成:
判断新的第三点迹集合是否为空集:若新的第三点迹集合不为空集,则将新的第三点迹集合作为新的当前栅格组,回到确定新的当前栅格组中存在目标的栅格的步骤;若新的第三点迹集合为空集,则判断当前迭代次数是否达到预设迭代次数。
具体的,若新的第三点迹集合Y
步骤115,判断当前迭代次数是否达到预设迭代次数:
若当前迭代次数未达到预设迭代次数,则将当前迭代次数加1,回到确定当前检测范围的步骤;若当前迭代次数达到预设迭代次数,则将第四点迹集合作为最终的目标点迹集合。
具体的,若当前迭代次数
本公开实施方式相对于现有技术而言,首先利用尺寸远大于雷达距离分辨率的长方体的栅格对三维探测空间进行栅格划分,建立大尺寸栅格与各通道回波信号距离单元的索引,并遍历栅格区域完成首次目标检测。之后进行迭代检测,即不断根据上一次目标检测获得的存在目标的位置及其邻域范围,缩小检测范围,并在缩小后的检测范围中实时划分更小尺寸栅格、建立小尺寸栅格与各通道回波信号距离单元的索引、进行栅格检测,直至迭代次数满足预设要求,得到最终的目标检测结果,从而保证了检测精度,有效提升了检测效率,实现了栅格区域以及索引关系的动态构建,有效降低了栅格和索引关系的存储对内存资源的占用。
为使本领域技术人员能够更好地理解上述实施方式,下面以一具体示例为例进行说明。
如图2所示,一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法,包括以下步骤:
步骤S001:将预设迭代次数记为U,预设迭代栅格尺寸比例系数记为k,当前迭代次数记为
步骤S002:离线构建栅格组grid
其中,
步骤S003:离线构建栅格组grid
步骤S004:预处理即匹配滤波处理和运动目标探测处理各通道的回波数据,得到各通道的预处理结果序列
步骤S005:计算栅格组grid
计算栅格组grid
步骤S006:基于
(1)将栅格组grid
(2)将第一门限栅格集合P
步骤S007:序贯凝聚并镜像消除:
对第二门限栅格集合P
步骤S008:判断镜像消除是否完成:
判断新的第一点迹集合P
若新的第一点迹集合P
若新的第一点迹集合P
步骤S009:确定可能存在目标的区域即确定当前检测范围:
(1)统计第二点迹集合P
(2)基于当前的第二点迹集合P
步骤S010:在可能存在目标的区域中,在线建立栅格尺寸为(q
在当前检测范围内,利用尺寸为(q
其中,
步骤S011:在线构建栅格组grid
实时构建新的当前栅格组grid
步骤S012:计算栅格组grid
计算新的当前栅格组grid
步骤S013:再次基于
(1)将新的当前栅格组grid
(2)将第三门限栅格集合Y
步骤S014:再次进行序贯凝聚并镜像消除:
对第四门限栅格集合Y
步骤S015:再次判断镜像消除是否完成:
判断新的第三点迹集合Y
若新的第三点迹集合Y
若新的第三点迹集合Y
步骤S016:判断当前迭代次数
若当前迭代次数
若当前迭代次数
步骤S017:将第四点迹集合Y
本公开的另一个实施方式涉及一种基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测装置,如图3所示,包括:
第一构建模块301,用于离线构建三维空间栅格:利用初始栅格尺寸的长方体的栅格,对三维探测空间进行均匀划分,得到当前栅格组,其中,初始栅格尺寸包括栅格的经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸,经度维尺寸、纬度维尺寸和高度维尺寸均远大于雷达距离分辨率;
第二构建模块302,用于离线构建当前栅格组与各通道距离单元对应的当前索引信息集,当前索引信息集包括当前栅格组中各栅格在对应通道下的索引信息,索引信息包括发射方位角度检索信息、接收方位角度检索信息、发射俯仰角检索信息、接收俯仰角检索信息、距离检索信息;
预处理模块303,用于预处理各通道的回波数据,得到各通道的预处理结果序列,预处理包括匹配滤波处理和运动目标探测处理;
第一确定模块304,用于确定当前栅格组中存在目标的栅格:基于预处理结果序列以及当前栅格组对应的距离检索信息,在当前栅格组进行栅格检测,确定出当前栅格组中存在目标的栅格;
第一判决模块305,用于基于
第一消除模块306,用于序贯凝聚并镜像消除:对第二门限栅格集合进行序贯凝聚,得到对应的第一点迹集合,将第一点迹集合中的点迹按累加结果降序排序,将排序后的第一点迹集合中的第一个点迹存入第二点迹集合,并将第一点迹集合中的第一个点迹从第一点迹集合中删除,得到新的第一点迹集合,其中,累加结果由与点迹相对应的栅格的各接收通道的单通道检测统计量累加得到;
第一判断模块307,用于判断镜像消除是否完成:判断新的第一点迹集合是否为空集:若新的第一点迹集合不为空集,则将新的第一点迹集合作为当前栅格组,重新触发第一确定模块304;若新的第一点迹集合为空集,则触发第二确定模块308;
第二确定模块308,用于确定当前检测范围:基于第二点迹集合、初始栅格尺寸、预设迭代栅格尺寸比例系数以及当前迭代次数,在当前栅格组中确定当前检测范围;
第三构建模块309,用于实时构建更小尺寸三维空间栅格:利用基于初始栅格尺寸、预设迭代栅格尺寸比例系数以及当前迭代次数确定的长方体的栅格,对当前检测范围进行均匀划分,得到新的当前栅格组,其中,新的当前栅格组中的栅格的尺寸小于前一个当前栅格组中的栅格的尺寸;
第四构建模块310,用于实时构建新的当前栅格组与各通道距离单元对应的新的当前索引信息集;
第三确定模块311,用于确定新的当前栅格组中存在目标的栅格:基于预处理结果序列以及新的当前栅格组对应的距离检索信息,在新的当前栅格组进行栅格检测,确定出新的当前栅格组中存在目标的栅格;
第二判决模块312,用于再次基于
第二消除模块313,用于再次进行序贯凝聚并镜像消除:对第四门限栅格集合进行序贯凝聚,得到对应的第三点迹集合,将第三点迹集合中的点迹按累加结果降序排序,将排序后的第三点迹集合中的第一个点迹存入第四点迹集合,并将第三点迹集合中的第一个点迹从第三点迹集合中删除,得到新的第三点迹集合;
第二判断模块314,用于再次判断镜像消除是否完成:判断新的第三点迹集合是否为空集:若新的第三点迹集合不为空集,则将新的第三点迹集合作为新的当前栅格组,重新触发第三确定模块311;若新的第三点迹集合为空集,则触发第三判断模块315;
第三判断模块315,用于判断当前迭代次数是否达到预设迭代次数:若当前迭代次数未达到预设迭代次数,则将当前迭代次数加1,重新触发第二确定模块308;若当前迭代次数达到预设迭代次数,则将第四点迹集合作为最终的目标点迹集合。
本公开实施方式提供的基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测装置的具体实现方法,可以参见本公开实施方式提供的基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法所述,此处不再赘述。
本公开实施方式相对于现有技术而言,首先利用尺寸远大于雷达距离分辨率的长方体的栅格对三维探测空间进行栅格划分,建立大尺寸栅格与各通道回波信号距离单元的索引,并遍历栅格区域完成首次目标检测。之后进行迭代检测,即不断根据上一次目标检测获得的存在目标的位置及其邻域范围,缩小检测范围,并在缩小后的检测范围中实时划分更小尺寸栅格、建立小尺寸栅格与各通道回波信号距离单元的索引、进行栅格检测,直至迭代次数满足预设要求,得到最终的目标检测结果,从而保证了检测精度,有效提升了检测效率,实现了栅格区域以及索引关系的动态构建,有效降低了栅格和索引关系的存储对内存资源的占用。
本公开的另一个实施方式涉及一种电子设备,如图4所示,包括:
至少一个处理器401;以及,与至少一个处理器401通信连接的存储器402;其中,存储器402存储有可被至少一个处理器401执行的指令,指令被至少一个处理器401执行,以使至少一个处理器401能够执行上述实施方式所述的基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法。
其中,存储器和处理器采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传送给处理器。
处理器负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时,外围接口,电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本公开的另一个实施方式涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施方式所述的基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法。
即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施方式所述方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本公开各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本公开的具体实施方式,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本公开的精神和范围。
- 基于动态多尺度栅格的分布式雷达目标检测方法及装置
- 基于迭代栅格的分布式雷达目标检测方法及装置