[發明專利]基于F范數歸一化距離的目標檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202110306577.5
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113093135B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 時艷玲;李君豪;姚婷婷
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 薛伯奇

1.基于F范數歸一化距離的目標檢測方法，其特征在于，包括：

接收目標的回波數據，隨機選取回波數據中的一個單元為待檢測單元，在所述待檢測單元周邊選取若干個單元為參考單元，計算待檢測單元中回波數據的協方差矩陣及若干個參考單元中回波數據的協方差均值矩陣；

利用預先構建的基于F范數的幾何度量函數獲取待檢測單元中回波數據的協方差矩陣與若干個參考單元中回波數據的協方差均值矩陣的幾何距離；

比較預設的判決門限與所述幾何距離，若所述幾何距離大于所述判決門限則判定待檢測單元中存在目標；

所述基于F范數幾何度量函數為：

其中，d(.,.)表示兩矩陣間的幾何距離，||.||_F表示矩陣的F范數，R₁,R₂為協方差矩陣，通過接收到的回波數據計算得到的，其計算函數為：

其中，z＝{z₁,z₂,...,z_N}是接收到的任意一個復雜脈沖數據，N是脈沖數據的長度，(.)^H表示共軛轉置，稱為相關系數，表示z的復共軛，R是一個協方差矩陣，R^H＝R；

若干個參考單元中回波數據的協方差均值矩陣：

其中R_k是參考單元中回波數據的協方差矩陣，K表示參考單元的總數。

2.根據權利要求1所述的基于F范數歸一化距離的目標檢測方法，其特征在于，所述幾何距離與所述判決門限的判定公式為：

其中，R_D表示待檢測單元中回波數據的協方差矩陣，γ為判決門限，H₀表示原假設，H₁表示備擇假設。

3.根據權利要求1所述的基于F范數歸一化距離的目標檢測方法，其特征在于，所述參考單元的選取數量為16個。

4.基于F范數歸一化距離的目標檢測裝置，其特征在于，包括：

雷達，用于接收目標的回波數據；

待檢測單元選取模塊，用于在所述回波數據隨機選取一個單元為待檢測單元；

參考單元選取模塊，用于在所述待檢測單元周邊選取若干個單元為參考單元；

基于F范數的幾何度量模塊，用于獲取待檢測單元中回波數據的協方差矩陣與若干個參考單元中回波數據的協方差均值矩陣的幾何距離；

目標檢測模塊，用于計算判決門限，若所述幾何距離大于所述判決門限則判定待檢測單元中存在目標；

所述基于F范數幾何度量函數為：

其中，d(.,.)表示兩矩陣間的幾何距離，||.||_F表示矩陣的F范數，R₁,R₂為協方差矩陣，通過接收到的回波數據計算得到的，其計算函數為：

其中，z＝{z₁,z₂,...,z_N}是雷達接收到的任意一個復雜脈沖數據，N是脈沖數據的長度，(.)^H表示共軛轉置，稱為相關系數，表示z的復共軛，R是一個協方差矩陣，R^H＝R；

所述若干個參考單元中回波數據的協方差均值矩陣：

其中R_k是參考單元中回波數據的協方差矩陣，K表示參考單元的總數。

5.根據權利要求4所述的基于F范數歸一化距離的目標檢測裝置，其特征在于，所述目標檢測模塊中幾何距離與判決門限的判定公式為：

其中，R_D表示待檢測單元中回波數據的協方差矩陣，γ為判決門限，H₀表示原假設，H₁表示備擇假設。

6.根據權利要求4所述的基于F范數歸一化距離的目標檢測裝置，其特征在于，所述參考單元選取模塊所選取的參考單元數量為16個。