[發明專利]一種目標信號檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201710776719.8
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107703495B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 王雷歐;王東輝;郝程鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G06K9/62
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

1.一種目標信號檢測方法，其特征在于，包括：

獲取信號的測試樣本，所述測試樣本包括參考單元和檢測單元，所述參考單元包括前沿滑窗和后沿滑窗；

根據所述前沿滑窗和所述檢測單元計算出第一變化指數，以及根據所述后沿滑窗和所述檢測單元計算出第二變化指數，包括：

其中，VI表示變化指數，為集合中元素的方差的估計值，為集合中元素的均值的估計值，n表示集合中元素的總個數，s_i表示集合中的第i個元素，i＝1,…,N/2+1，表示集合中元素的均值；所述集合由所述前沿滑窗和所述檢測單元組成，或者由所述后沿滑窗和所述檢測單元組成；

使用支持向量機SVM模塊對所述第一變化指數和所述第二變化指數進行第一計算，并根據所述第一計算的結果輸出選擇信號；

根據所述選擇信號確定第一檢測器的閾值，所述第一檢測器為恒虛警率CFAR模塊中包含的多個檢測器中的一種；

根據所述閾值，判斷所述檢測單元是否有目標信號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述選擇信號確定所述第一檢測器的閾值，包括：

所述CFAR模塊根據所述選擇信號，從所述多個檢測器中選擇所述第一檢測器對所述參考單元、或所述參考單元與所述檢測單元之和進行第二計算，并根據所述第二計算的結果輸出所述第一檢測器的閾值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述SVM模塊包括SVM模型的訓練參數，所述訓練參數通過以下步驟獲得：

根據預先設定的工作參數確定訓練樣本集，所述訓練樣本集包括訓練樣本以及所述訓練樣本的類標記；

所述SVM模塊根據所述訓練樣本集對所述SVM模型進行訓練，以獲取所述SVM模型的訓練參數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述SVM模塊包括以下計算公式：

其中，y表示所述測試樣本的類標記；sign表示符號函數；n是訓練樣本集中支持向量的個數；y_i代表第i個訓練樣本所對應的類標記，表示第i個訓練樣本，i＝1,…,n；表示所述測試樣本；和b為所述訓練參數，

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述預先設定的工作環境包括均勻環境、多目標環境和雜波邊緣環境。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述多個檢測器包括單元平均恒虛警率CA-CFAR檢測器、最大選擇恒虛警率GO-CFAR檢測器、最小選擇選擇恒虛警率SO-CFAR檢測器、有序統計恒虛警率OS-CFAR檢測器和自動刪除單元平均恒虛警率ACCA-CFAR檢測器中的至少兩種檢測器。

7.一種目標信號檢測系統，其特征在于，包括：

獲取單元，用于獲取信號的測試樣本，所述測試樣本包括參考單元和檢測單元，所述參考單元包括前沿滑窗和后沿滑窗；

計算單元，用于根據所述前沿滑窗和所述檢測單元計算出第一變化指數，以及根據所述后沿滑窗和所述檢測單元計算出第二變化指數；

輸出單元，用于使用支持向量機SVM模塊對所述第一變化指數和所述第二變化指數進行第一計算，并根據所述第一計算的結果輸出選擇信號；

選擇單元，用于根據所述選擇信號確定第一檢測器的閾值，所述第一檢測器為恒虛警率CFAR模塊中包含的多個檢測器中的一種；

判斷單元，用于根據所述閾值，判斷所述檢測單元是否有目標信號。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述選擇單元具體用于，使用所述CFAR模塊根據所述選擇信號，從所述多個檢測器中選擇所述第一檢測器對所述參考單元、或所述參考單元與所述檢測單元之和進行第二計算，并根據所述第二計算的結果輸出所述第一檢測器的閾值。

9.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述輸出單元中的SVM模塊包括SVM模型的訓練參數，所述輸出單元還用于獲取所述訓練參數，所述輸出單元具體包括：

確定子單元，用于根據預先設定的工作參數確定訓練樣本集，所述訓練樣本集包括訓練樣本以及所述訓練樣本的類標記；

訓練子單元，用于使用所述SVM模塊根據所述訓練樣本集對所述SVM模型進行訓練，以獲取所述SVM模型的訓練參數。