[發明專利]一種毫米波雷達室內多徑判別方法

有效

• 申請號: 202211334709.6
• 申請日: 2022-10-28
• 公開（公告）號: CN115453489B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 劉軍輝;張理斌;唐德琴;章錫陽;劉百超;鄧志遠
• 申請（專利權）人: 長沙莫之比智能科技有限公司
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S13/66
• 代理公司: 長沙大珂知識產權代理事務所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

1.一種毫米波雷達室內多徑判別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：對點云集進行聚類，將場景中滿足聚類條件的點云用相同下標標記，場景中存在多個聚類點云簇；

S2：計算各聚類點云簇的質心，用該質心表示目標的位置坐標；

S3：采用跟蹤算法對每個點云簇目標跟蹤，形成航跡跟蹤集群；

S4：對每一幀重復步驟S1-S3，并通過滑窗保留航跡跟蹤集群的結果，即對同一航跡ID，在預設滑窗窗體長度數量的幀中航跡均連續存在，則保留航跡，否則不保留航跡，得到k條連續存在的航跡；

S5：計算每個連續存在的航跡在滑窗內X、Y、V_x、V_y維度的均值U＝{u₁，u₂……u_k},u_k＝[u_x，u_y，uv_x，uv_y]，其中X,Y表示航跡平面坐標，V_x、V_y表示x及y維度的速度，u_x和u_y表示航跡的x軸和y軸坐標，uv_x和uv_y表示航跡在x及y方向的速度均值；

S6：選取一航跡ID A，計算其與其他航跡ID B在窗體內X、Y、V_x、V_y維度的相關性Px_{1_n}、Py_{1_n}、PVx_{1_n}、PVy_{1_n}；

若X、Y、V_x、V_y維度的相關性均大于設定正數閾值；則初步判斷航跡ID B與所選航跡A互為多徑；

S7：對航跡B與航跡A分別求滑窗內X軸和Y軸兩個維度的均值，分別記為(uB_x,uB_y)，(u1_x,u1_y)；

S8：計算并比較均值坐標到雷達距離，航跡B記為R_B，航跡A記為R_A；若R_BR_A，且航跡B在預設滑窗窗體長度數量幀的平均能量小于航跡A，則最終判定B為多徑目標；移除多徑目標，即將航跡B在航跡跟蹤集群中刪除，重復步驟S6-S8，并比較剩下的航跡，直到所有航跡ID都已兩兩比較完成。

2.根據權利要求1所述的毫米波雷達室內多徑判別方法，其特征在于，聚類采用基于密度的DBSCAN聚類算法。

3.根據權利要求1所述的毫米波雷達室內多徑判別方法，其特征在于，

航跡跟蹤后得到跟蹤航跡集群為T_f＝{T_{f_1},T_{f_2}……,T_{f_m}}，f表示當前幀，m表示當前幀中的目標個數；每個跟蹤目標包含位置，速度及加速度信息，即T_{f_n}＝[X,Y,V_x,V_y,Z_x,Z_y,S]；其中Z_x、Z_y表示航跡在x及y方向的加速度，S表示航跡的能量。

4.根據權利要求1所述的毫米波雷達室內多徑判別方法，其特征在于，

預設滑窗窗體長度為50，則T_f＝{{T_{1_1},T_{1_2}……,T_{1_k}},{T_{2_1},T_{2_2}……,T_{2_k}}……,{T_{50_1},T_{50_2}……,T_{50_k}}}，共有k條連續存在的航跡。

5.根據權利要求1所述的毫米波雷達室內多徑判別方法，其特征在于，X維度及Y維度的相關性Px_{1_n}、Py_{1_n}計算如下：

X_{Tf_1}和X_{Tf_n}分別為航跡ID A和航跡ID B在窗體內的X維度數組，cov表示協方差，σ表示方差；Y_{Tf_1}和Y_{TF_n}分別為航跡ID A和航跡ID B在窗體內的Y維度數組；

V_x、V_y維度的相關性PVx_{1_n}、PVy_{1_n}計算如下：

其中VX_{Tf_1}和VX_{Tf_n}分別為航跡ID A和航跡ID B在窗體內的V_X維度數組，VY_{Tf_1}和VY_{Tf_n}分別為航跡ID A和航跡ID B在窗體內的V_Y維度數組，n＝2，3……k；f＝1,2……50。