CN111830507A - 物体检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种物体检测方法包括：获得第一偏移值和第二偏移值；通过将第一偏移值与第一基准阈值相加来设置第一检测阈值；通过将第二偏移值与第二基准阈值相加来设置第二检测阈值，以及，至少根据第一检测阈值和第二检测阈值对检测输入进行物体检测。第一偏移值不同于第二偏移值。第一基准阈值被确定为用于检测是否存在具有物体特性的第一值的至少一个物体。第二基准阈值被确定为用于检测是否存在具有物体特性的第二值的至少一个物体。第二值不同于第一值。

Description

物体检测方法及装置
技术领域
本发明涉及物体检测(object detection)，以及更特别地，涉及一种通过使用将不同的偏移值与多个基准阈值相加而得出的多个检测阈值来执行物体检测的方法和装置。
背景技术
无线电探测和测距(Radio Detection and Ranging，radar)系统(或称为雷达系统)是指通过使用反射电磁能(reflected electromagnetic energy)来探测物体(object)存在的电子装置。具体而言，雷达系统所依据的电子原理与声波反射原理非常相似。雷达系统使用电磁能脉冲，该电磁能脉冲被传输到反射物体(reflecting objects)并从反射物体反射回。反射能量的一小部分返回到雷达系统，此返回的能量称为回声(echo)或回波(return)。在某些情况下，雷达系统可以使用回声/回波来测量反射物体的方向，距离和/或速度。但是，杂波反射(clutterreflection)容易导致误报。此外，远程距离内的目标物体(target object)反射的信号功率较弱，这可能会导致漏检。
因此，需要一种能够针对物体检测装置(例如，雷达系统)提高误报率和/或漏检率的创新型检测阈值设计。
发明内容
所要求保护的发明的目的之一是提供一种用于通过使用将不同的偏移值与多个基准阈值相加而得出的多个检测阈值来执行物体检测的方法和装置。
根据本发明的第一方面，公开了一种示例性物体检测方法。该示例性物体检测方法包括：获得第一偏移值和第二偏移值，其中，第一偏移值与第二偏移值不同；通过将第一偏移值与第一基准阈值相加来设置第一检测阈值，其中，第一基准阈值是用于检测是否存在具有物体特性的第一值的至少一个物体而确定的；通过将第二偏移值与第二基准阈值相加来设置第二检测阈值，其中，第二基准阈值是用于检测是否存在具有物体特性的第二值的至少一个物体而确定的，第二值与第一个值不同；获取检测输入；以及，处理电路至少根据第一检测阈值和第二检测阈值对检测输入执行物体检测。
在一些实施例中，该物体检测方法被雷达系统采用，以及，该处理电路是该雷达系统的一部分。
在一些实施例中，该物体特性与信号强度相关联。
在一些实施例中，该物体特性是物体距离，以及，该第一值和该第二值是不同的距离值。
在一些实施例中，该物体特性是物体速度，以及，该第一值和该第二值是不同的速度值。
在一些实施例中，该物体特性是物体角度，以及，该第一值和该第二值是不同的角度值。
在一些实施例中，该第二值大于该第一值，以及，该第一偏移值大于该第二偏移值。
在一些实施例中，该第一偏移值和该第二偏移值中的一个是非正值，以及，该第一偏移值和该第二偏移值中的另一个是非负值。
在一些实施例中，该第二值大于该第一值，该第一偏移值是正值，以及，该第二偏移值是负值。
在一些实施例中，相同的该第一偏移值被应用于为检测是否存在具有在该物体特性的第一分段内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值中的每一个，以及，相同的该第二偏移值被应用于为检测是否存在具有在该物体特性的第二分段内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值中的每一个。
在一些实施例中，该第一偏移值是通过使用该第一值作为一输入的函数计算得到的，该第二偏移值是通过使用该第二值作为一输入的函数计算得到的；针对该第一值计算得到的该第一偏移值仅应用于该第一基准阈值，以及，针对该第二值计算得到的该第二偏移值仅应用于该第二基准阈值。
根据本发明的第二方面，公开了一种示例性物体检测装置。示例性物体检测装置包括无线接收器和处理电路。无线接收器被布置为获得检测输入。处理电路被布置为获得第一偏移值和第二偏移值，通过将第一偏移值与第一基准阈值相加来设置第一检测阈值，通过将第二偏移值与第二基准阈值相加来设置第二检测阈值，并至少根据第一检测阈值和第二检测阈值对检测输入执行物体检测。第一偏移值不同于第二偏移值。第一基准阈值是为检测是否存在具有物体特性的第一值的至少一个物体而确定的。第二基准阈值是为检测是否存在具有物体特性的第二值的至少一个物体而确定的。第二值不同于第一值。
在一些实施例中，物体检测装置是雷达系统。
在一些实施例中，该物体特性与信号强度相关联。
在一些实施例中，该物体特性是物体距离，以及，该第一值和该第二值是不同的距离值。
在一些实施例中，该物体特性是物体速度，以及，该第一值和该第二值是不同的速度值。
在一些实施例中，该物体特性是物体角度，以及，该第一值和该第二值是不同的角度值。
在一些实施例中，该第二值大于该第一值，以及，该第一偏移值大于该第二偏移值。
在一些实施例中，该第一偏移值和该第二偏移值中的一个是非正值，以及，该第一偏移值和该第二偏移值中的另一个是非负值。
在一些实施例中，该第二值大于该第一值，该第一偏移值是正值，以及，该第二偏移值是负值。
在一些实施例中，该处理电路将相同的该第一偏移值应用于为检测是否存在具有在该物体特性的第一分段内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值中的每一个，以及，将相同的该第二偏移值应用于为检测是否存在具有在该物体特性的第二分段内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值中的每一个。
在一些实施例中，该处理电路通过使用该第一值作为一输入的函数来计算该第一偏移值，以及，通过使用该第二值作为一输入的函数来计算该第二偏移值；其中，针对该第一值计算得到的该第一偏移值仅应用于该第一基准阈值，以及，针对该第二值计算得到的该第二偏移值仅应用于该第二基准阈值。
根据本发明的第三方面，公开了一种示例性物体检测方法。该示例性物体检测方法包括：通过将阈值调整应用于针对物体特性的谱而确定的多个基准阈值来获得多个检测阈值，其中，每个基准阈值是为检测是否存在具有该物体特性的相应值的至少一个物体而确定的；获取检测输入；以及，处理电路根据该多个检测阈值对检测输入执行物体检测。阈值调整由第一参数、第二参数和第三参数控制。第一参数指定该谱中的分段数量。第二参数指定每个分段的长度或位置。第三参数为每个分段指定偏移值。第一参数、第二参数和第三参数中的至少一个是可调的(adjustable)。
在阅读了各个附图中示出的优选实施例的以下详细描述之后，本发明的这些和其他目的无疑对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。在下面的详细描述中描述其它实施例和优点。本发明内容并非旨在限定本发明。本发明由权利要求书限定。
附图说明
通过阅读后续的详细描述和实施例可以更全面地理解本发明，该实施例参照附图给出。
图1是根据本发明实施例示出的物体检测装置的示意图。
图2是根据本发明实施例示出的物体检测方法的流程示意图。
图3是根据本发明实施例示出的通过基于分段的方案(segment-basedscheme)来调整基准阈值的第一示例的示意图。
图4是根据本发明实施例示出的通过基于分段的方案来调整基准阈值的第二示例的示意图。
图5是根据本发明实施例示出的通过基于分段的方案来调整基准阈值的第三示例的示意图。
图6是根据本发明实施例示出的通过基于函数的方案(function-basedscheme)来调整基准阈值的第一示例的示意图。
图7是根据本发明的实施例示出的通过基于函数的方案来调整基准阈值的第二示例的示意图。
图8是根据本发明实施例示出的通过基于函数的方案来调整基准阈值的第三示例的示意图。
在下面的详细描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节，以便所属技术领域中具有通常知识者能够更透彻地理解本发明实施例。然而，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施一个或复数个实施例，不同的实施例或不同实施例中披露的不同特征可根据需求相结合，而并不应当仅限于附图所列举的实施例。
具体实施方式
以下描述为本发明实施的较佳实施例，其仅用来例举阐释本发明的技术特征，而并非用来限制本发明的范畴。在通篇说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件，所属领域技术人员应当理解，制造商可能会使用不同的名称来称呼同样的元件。因此，本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区别的基准。本发明中使用的术语“元件”、“系统”和“装置”可以是与计算机相关的实体，其中，该计算机可以是硬件、软件、或硬件和软件的结合。在以下描述和权利要求书当中所提及的术语“包含”和“包括”为开放式用语，故应解释成“包含，但不限定于…”的意思。此外，术语“耦接”意指间接或直接的电气连接。因此，若文中描述一个装置耦接于另一装置，则代表该装置可直接电气连接于该另一装置，或者透过其它装置或连接手段间接地电气连接至该另一装置。
其中，除非另有指示，各附图的不同附图中对应的数字和符号通常涉及相应的部分。所绘制的附图清楚地说明了实施例的相关部分且并不一定是按比例绘制。
文中所用术语“基本”或“大致”是指在可接受的范围内，本领域技术人员能够解决所要解决的技术问题，基本达到所要达到的技术效果。举例而言，“大致等于”是指在不影响结果正确性时，技术人员能够接受的与“完全等于”有一定误差的方式。
图1是根据本发明实施例示出的物体检测装置的示意图。例如，物体检测装置100可以是雷达系统，诸如汽车雷达系统。但是，这并不意味着对本发明的限制。凡是使用本发明所提出的检测阈值设计的任何物体检测装置都在本发明的范围内。为了清楚和简单起见，以下假设物体检测装置100是雷达系统。换句话说，术语“物体检测装置”和“雷达系统”可以互换。如图1所示，物体检测装置100包括处理电路102，存储装置104，无线发送器106，无线接收器108和开关电路(由“SW”表示)110。处理电路102包括控制电路112，调制电路(modulation circuit)114和检测电路116。
控制电路112被布置为控制物体检测装置100的操作。例如，在控制电路112的控制下，无线发送器106和无线接收器108可以透过开关电路110共享相同的片外天线(例如，天线101)。具体地，开关电路110是能够将无线发送器106和无线接收器108交替地连接到共享天线101的发送/接收(transmit/receive，TR)开关。当物体检测装置100操作在发送(transmit，TX)模式下时，控制电路112关闭无线接收器108，并且进一步指示开关电路110将无线发送器106的输出端口耦接到天线101。当物体检测装置100操作在接收(receive，RX)模式下时，控制电路112关闭无线发送器106，并且进一步指示开关电路110将无线接收器108的输入端口耦接到天线101。
在处理电路102是数字电路的情况下，无线发送器106可以包括数字至模拟转换器(未示出)，其用于将处理电路102的数字基带输出转换为模拟基带输入，以用于进行上变频，以及，无线接收器108可以包括模拟至数字转换器(未示出)，其用于将下变频的模拟基带输出转换为处理电路102的数字基带输入，以用于做进一步处理。
调制技术在雷达技术中起关键作用。传输方式使得雷达系统的性能存在很大的不同，因此该技术将根据应用而改变。两种最常用的技术是调频连续波(FrequencyModulated Continuous wave，FMCW)和脉冲多普勒(Pulsed Doppler)技术。FMCW通常用于工业应用以及汽车应用，而在军事应用中，脉冲多普勒被广泛采纳。在本实施例中，调制电路114被布置为在发送(TX)模式下处理调制(modulation)。
检测电路116被布置为在接收(RX)模式下处理解调和目标检测(demodulationand target detection)。根据所提出的检测阈值设计，控制电路112还被布置为指示检测电路116将不同的偏移值应用于最初被确定为用于目标检测(即物体检测)的多个基准阈值(reference threshold values)，然后使用调整后的阈值(adjusted threshold values)来针对从无线接收器108获得的检测输入S_IN执行目标检测。此外，检测电路116可以被进一步布置为计算阈值调整所需的偏移值。下面参照附图描述所提出的检测阈值设计的更多细节。
图2是根据本发明实施例示出的物体检测方法的流程示意图。物体检测方法可以由物体检测装置100(特别地，图1所示的检测电路116)采用。在步骤202中，检测电路116获得多个基准阈值，该多个基准阈值是最初(originally)用于检测是否存在具有不同的物体特性值(different values of an objectcharacteristic)的物体而确定的。例如，可以从发射包含频率范围很广的雷达信号所产生的回波/回声中得出分布(profile)，以及，该基准阈值可以是根据该分布和适当的处理方案(诸如基于恒定的误报率(constant false-alarm rate，CFAR)的方案)确定的。物体特性(object characteristic)与信号强度(即反射功率电平(reflected power level))相关。作为示例而非限制，物体特性可以是物体距离(object range)，物体速度(object velocity)或物体角度(object angle)。
在步骤204中，控制电路112指示检测电路116去获得包括不同偏移值的多个偏移值。例如，检测电路116可以从存储装置104获得偏移值。对于另一示例，检测电路116可以使用函数来计算偏移值。在被控制电路112指示之后，检测电路116通过将偏移值与在步骤202中获得的一个基准阈值相加来设置实际用于(actually used for)目标检测的每个检测阈值。例如，分别将不同的偏移值与多个基准阈值相加。在步骤206中，检测电路116根据检测阈值对检测输入S_IN进行物体检测。应该注意的是，在步骤202中确定的多个基准阈值的全部不是被相同的偏移值偏移。而是，在步骤202中确定的基准阈值的调整涉及不同的偏移值。
在一示例性设计中，基于分段的方案(segment-based scheme)用于以不连续的方式调整基准阈值。例如，第一偏移值不同于第二偏移值，相同的第一偏移值被应用于为检测是否存在具有在物体特性的第一分段(first segment)内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值中的每一个，以及，相同的第二偏移值被应用于为检测是否存在具有在该物体特性的第二分段内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值(或描述为至少一个基准阈值，通常为多个基准阈值，因为每个分段内具有许多不同的值，而针对不同的值确定的基准阈值有可能相同，也有可能不相同)中的每一个。也就是说，相同的第一偏移值将被应用于(加在)最初针对第一分段确定出来的各个基准阈值上，而针对这一分段加总后的值(即所述检测阈值)将被拿去判断是否存在期待观测的物理特性。具体实现中，针对某分段可能最初确定有一个或多个基准阈值，本发明实施例中，针对该分段内的一个或多个基准阈值偏移相同的值，但不同分段内的基准阈值被偏移不同的值。
图3是根据本发明实施例示出的通过基于分段的方案来调整基准阈值的第一示例的示意图。在该示例中，物体特性是物体距离，以及，多个物体特性值(values of theobjective characteristic)是指不同的距离值。因此，检测电路116执行与距离有关的阈值调整，以调整实际用于目标检测的阈值设置。特性曲线CV11表示原始距离谱(originalrange spectrum)。特性曲线CV12表示调整前的基准阈值。特性曲线CV13表示调整后的检测阈值。可以使用三个参数设置P1，P2和P3来配置基于分段的阈值调整。参数设置P1指定分段数量(number ofsegments)。参数设置P2定义每个分段的长度或位置。参数设置P3为每个分段定义偏移值。在此示例中，参数设置P1定义了将距离谱划分为三个距离分段(rangesegments)SR1，SR2和SR3；参数设置P2定义了距离分段SR1在距离值(range value)0和R1之间，距离分段SR2在距离值R1和R2之间，以及，距离分段SR3在距离值R2和R3之间；以及，参数设置P3定义了将偏移值OFS11分配给距离分段SR1，将偏移值OFS12分配给距离分段SR2，以及，将偏移值OFS13分配给距离分段SR3。在本发明的一些实施例中，参数设置P1，P2和P3中的至少一个是可调的(adjustable)。如图3所示，本底噪声(Noise floor)是电路中某些不理想原因所造成，欲观测物体的频谱能量应超过这个值，才能顺利被观察到。地面杂波(Ground clutter)或非期望杂波是雷达会接收到一些来自地面的回波，在频谱上造成类似物体频谱的突起，可能会造成物体侦测上的假回报(false alarm)，因此本发明会加额外的阈值在有地面杂波的地方来避免误侦测。
根据物体检测装置100测量得到的距离分布(range profile)而得出的原始距离谱，检测电路116确定基准阈值。一个基准阈值是用于检测是否存在具有特定距离值(specific range value)的至少一个物体而被确定的。因此，与距离分段SR1相关联的基准阈值(例如，该距离分段SR1相关联的基准阈值可以是一个或者多个)被确定，以用于检测是否存在具有距离分段SR1中所包括的距离值的物体；与距离分段SR2相关联的基准阈值被确定，以用于检测是否存在具有距离分段SR2中所包括的距离值的物体；以及，与距离分段SR3相关联的基准阈值被确定，以检测是否存在具有距离分段SR3中所包括的距离值的物体。在本示例中，与距离分段SR1相关联的基准阈值被偏移第一相同值，与距离分段SR2相关联的基准阈值被偏移第二相同值，以及，与距离分段SR3相关联的基准阈值被偏移第三相同值。但是，这仅是为了说明的目的，并不意味着对本发明的限制。
偏移值OFS11-OFS13彼此不同。例如，偏移值OFS11-OFS13中的至少一个是非正值(non-positive value)，而偏移值OFS11-OFS13中的至少另一个是非负值(non-negativevalue)。在本示例中，偏移值OFS11(其为正值)大于偏移值OFS12(其为正值)，以及，偏移值OFS12(其为正值)大于偏移值OFS13(其为负值)。正偏移值OFS11被应用于近端(near-end)距离分段SR1。因此，将最初为距离分段SR1中的目标检测而确定的每个基准阈值增大正偏移值OFS11。如特性曲线CV13所示，实际用于距离分段SR1中的目标检测的检测阈值比距离分段SR1中的杂波反射(clutter reflection)的功率电平(power level)高得多。这样，可以减少或避免在近端距离中由路面杂波反射(clutter reflectionfrom the roadsurface)引起的误报。正偏移值OFS12被应用于中间(middle)距离分段SR2。因此，将最初为距离分段SR2中的目标检测而确定的每个基准阈值增大正偏移值OFS12(OFS12<OFS11)。如特性曲线CV13所示，实际用于距离分段SR2中的目标检测的检测阈值比在距离分段SR2中的杂波反射的功率电平高得多。以这种方式，可以减少或避免中间距离中的路面杂波反射引起的误报。负偏移值OFS13被应用于远程(far-end)距离分段SR3。因此，将最初为距离分段SR3中的目标检测而确定的每个基准阈值减小负偏移值OFS13。如特性曲线CV13所示，实际用于远程距离内的目标检测的检测阈值能够检测到反射信号功率较弱的物体。以此方式，可以减轻远程距离中的漏检。
多个物体可能会同时位于距物体检测装置100的相同范围/距离(range/distance)处。物体检测装置100可以通过参考其它物体特性来区分位于相同范围/距离处的物体。例如，物体检测装置100可以透过测量物体的速度值来识别被发现位于相同的范围/距离处但移动速度不同的两个物体。又例如，物体检测装置100可以透过测量物体的角度值来识别被发现位于相同的范围/距离处但方向不同的两个物体。
图4是根据本发明实施例示出的通过基于分段的方案来调整基准阈值的第二示例的示意图。在该示例中，物体特性是指物体速度，以及，多个物体特性值是不同的速度值。因此，在检测电路116处执行与速度有关的阈值调整(velocity-dependent thresholdadjustment)，以用于调整实际用于目标检测的阈值设置。特性曲线CV21表示针对一选定范围/距离的原始速度谱。特性曲线CV22表示调整前的基准阈值。特性曲线CV23表示调整后的检测阈值。如同图3中所示的例子，三个参数设置P1，P2和P3可用于配置基于分段的阈值调整，其中，参数设置P1指定分段数量，参数设置P2定义每个分段的长度或位置，以及，参数设置P3为每个分段定义偏移值。在此示例中，参数设置P1定义了速度谱分为三个速度分段SV1，SV2和SV3。参数设置P2定义了速度分段SV1在速度值0和V1之间，速度分段SV2在速度值V1和V2之间，以及，速度分段SV3在速度值V2和V3之间。参数设置P3定义了将偏移值OFS21分配给速度分段SV1，将偏移值OFS22分配给速度分段SV2，以及，将偏移值OFS23分配给速度分段SV3。在本发明的一些实施例中，参数设置P1，P2和P3中的至少一个是可调的。
根据物体检测装置100针对一选定范围/距离测量的速度分布(velocityprofile)而得出的原始速度谱，检测电路116确定基准阈值。一个基准阈值被确定，以用于检测在选定范围/距离处是否存在具有特定速度值的至少一个物体。因此，与速度分段SV1相关联的基准阈值(例如，一个或者多个)被确定，以用于检测是否存在具有速度分段SV1中包括的速度值的物体。与速度分段SV2相关联的基准阈值被确定，以用于检测是否存在具有速度分段SV2中包括的速度值的物体。与速度分段SV3相关联的基准阈值被确定，以用于检测是否存在具有速度分段SV3中包括的速度值的物体。在该示例中，与速度分段SV1相关联的基准阈值偏移第一相同值，与速度分段SV2相关联的基准阈值被偏移第二相同值，以及，与速度分段SV3相关联的基准阈值被偏移第三相同值。但是，这仅是为了说明的目的，并不意味着对本发明的限制。
偏移值OFS21-OFS23彼此不同。例如，偏移值OFS21-OFS23中的至少一个是非正值，而偏移值OFS21-OFS23中的至少另一个是非负值。在该示例中，偏移值OFS21(其为正值)大于偏移值OFS22(其为正值)，以及，偏移值OFS22(其为正值)大于偏移值OFS23(其为负值)。正偏移值OFS21被应用于低(low)速度分段SR1。因此，将最初为用于速度分段SV1中的目标检测而确定的每个基准阈值增大正偏移值OFS21。与高速物体的反射信号能量相比，低速物体的反射信号能量传播较小(is less spread)。如特性曲线CV23所示，实际用于速度分段SV1中的目标检测的检测阈值远高于速度分段SV1中非期望杂波(unwanted clutter)的功率电平。以这种方式，可以减少或避免低速度下由非期望杂波引起的误报。正偏移值OFS22被应用于中等(medium)速度分段SV2。因此，将最初为用于速度分段SV2中的目标检测而确定的每个基准阈值增大正偏移值OFS22(OFS22<OFS21)。如特性曲线CV23所示，实际用于速度分段SV2中的目标检测的检测阈值比速度分段SV2中的非期望杂波的功率电平高得多。以这种方式，可以减少或避免在中等速度下由非期望波引起的误报。负偏移值OFS23应用于高(high)速度分段SV3。因此，将最初为用于速度分段SV3的目标检测而确定的每个基准阈值减小负偏移值OFS23。如特性曲线CV23所示，实际用于速度分段SV3中的目标检测的检测阈值能够检测到因能量扩散而反射信号功率较弱的高速物体。以这种方式，可以减轻速度分段SV3中的漏检。
图5是根据本发明实施例示出的通过基于分段的方案来调整基准阈值的第三示例的示意图。在该示例中，物体特性是指物体角度，以及，多个物体特性值是不同的角度值。因此，在检测电路116处执行与角度有关的阈值调整(angle-dependent thresholdadjustment)，以用于调整实际用于目标检测的阈值设置。特性曲线CV31表示针对一选定范围/距离的原始角度谱。特性曲线CV32表示调整前的基准阈值。特性曲线CV33表示调整后的检测阈值。如同图3所示的例子，三个参数设置P1，P2和P3可用于配置基于分段的阈值调整，其中，参数设置P1指定分段数量，参数设置P2定义每个分段的长度或位置，以及，参数设置P3为每个分段定义偏移值。在此示例中，参数设置P1定义了将角度谱分为三个角度分段SA1，SA2和SA3；参数设置P2定义了角度分段SA1在角度值0和A1之间，角度分段SA2在角度值A1和A2之间，以及，角度分段SA3在角度值A2和A3之间。参数设置P3定义了将偏移值OFS31分配给角度分段SA1，将偏移值OFS32分配给角度分段SA2，以及，将偏移值OFS33分配给角度分段SA3。在本发明的一些实施例中，参数设置P1，P2和P3中的至少一个是可调的。
根据物体检测装置100针对一选定范围/距离测量的角度分布而得出的原始角度谱，由检测电路116确定基准阈值。一个基准阈值可以被确定，以用于检测在所选范围/距离处是否存在具有特定角度值的至少一个物体。因此，与角度分段SA1相关联的基准阈值被确定，以用于检测是否存在角度分段SA1中包括的角度值的物体；与角度分段SA2相关联的基准阈值被确定，以用于检测是否存在具有角度分段SA2中包括的角度值的物体；以及，与角度分段SA3相关联的基准阈值被确定，以用于检测是否存在具有角度分段SA3中包括的角度值的物体。在该示例中，与角度分段SA1相关联的基准阈值被偏移第一相同值，与角度分段SA2相关联的基准阈值被偏移第二相同值，以及，与角度分段SA3相关联的基准阈值被偏移第三相同值。但是，这仅是为了说明的目的，并不意味着对本发明的限制。
偏移值OFS31-OFS33彼此不同。例如，偏移值OFS31-OFS33中的至少一个是非正值，而偏移值OFS31-OFS33中的至少另一个是非负值。在该示例中，偏移值OFS31(其为正值)大于偏移值OFS32(其为正值)，以及，偏移值OFS32(其为正值)大于偏移值OFS33(其为负值)。正偏移值OFS31被应用于小角度分段(small angle segment)SA1。因此，将最初为用于角度分段SA1中的目标检测而确定的每个基准阈值增大正偏移值OFS11。正偏移值OFS32被应用于中等角度分段(medium angle segment)SA2。因此，将最初为用于角度分段SA2中的目标检测而确定的每个基准阈值增大正偏移值OFS32(OFS32<OFS31)。负偏移值OFS33被应用于大角度分段(large angle segment)SA3。因此，将最初为用于角度分段SA3中的目标检测而确定的每个基准阈值减小负偏移值OFS33。图5中所示的偏移设置仅是为了说明的目的，并不意味着对本发明的限制。例如，在更大角度的区域中，天线增益应更小，以及，来自更大角度的功率反射应更小。因此，对于具有更大角度值的物体，利用更小或甚至为负的偏移值调整基准阈值。
在另一示例性设计中，基于功能的方案用于以连续的方式调整基准阈值。例如，第一偏移值由使用物体特性(例如，距离，速度或角度)的第一值作为一输入的函数来计算，第二偏移值由使用物体特性(例如，距离，速度或角度)的第二值作为一输入的函数来计算。针对物体特性的第一值计算出的第一偏移值仅应用于第一基准阈值(其最初被确定为用于检测是否存在具有该物体特性的第一值的至少一个物体)，以及，针对物体特性的第二值计算出的第二偏移值仅应用于第二基准阈值(其最初被确定为用于检测是否存在具有该物体特性的第二值的至少一个物体)。
图6是根据本发明实施例示出的通过基于函数的方案来调整基准阈值(即最初确定的被用于检测是否存在具有该物体特性的特定值的至少一个物体的阈值)的第一示例的示意图。在该示例中，物体特性是物体距离，以及，多个物体特性值是不同的距离值。因此，在检测电路116处执行与距离有关的阈值调整，以用于调整实际用于目标检测的阈值设置。通过使用距离值R作为一输入的函数f，计算出最初被确定为用于检测是否存在具有距离值R的至少一个物体的基准阈值所对应的偏移值。在此示例中，偏移值由f(R)设置，其中，R是{0，R3}内的任意距离值。特性曲线CV13表示调整后的检测阈值，且被视为偏移值f(R)和相关联的基准阈值(由特性曲线CV12表示)的总和。
图7是根据本发明实施例示出的通过基于函数的方案来调整基准阈值的第二示例的示意图。在该示例中，物体特性是物体速度，以及，多个物体特性的值是不同的速度值。因此，在检测电路116处执行与速度有关的阈值调整，以用于调整实际用于目标检测的阈值设置。通过使用速度值V作为一输入的函数f，计算出最初确定的用于检测是否存在具有速度值V的至少一个物体的基准阈值所对应的偏移值。在此示例中，偏移值由f(V)设置，其中，V是{0，V3}内的任意速度值。特性曲线CV23表示调整后的检测阈值，且可看作是偏移值f(V)和相关联的基准阈值(由特性曲线CV22表示)的总和。
图8是根据本发明实施例示出的通过基于函数的方案来调整基准阈值的第三示例的示意图。在该示例中，物体特性是物体角度，以及，多个物体特性的值是不同的角度值。因此，在检测电路116处执行与角度有关的阈值调整，以用于调整实际用于目标检测的阈值设置。通过使用角度值A作为一输入的函数f，计算出最初确定的用于检测是否存在具有角度值A的至少一个物体的基准阈值所对应的偏移值。在此示例中，偏移值由f(A)设置，其中，A是{0，A3}内的任意角度值。特性曲线CV33表示调整后的检测阈值，且可看作是偏移值f(A)和相关联的基准阈值(由特性曲线CV32表示)的总和。
如上所述，检测电路116可以根据基于分段的方案(其能够进行不连续的阈值调整)来获得偏移值，或者，可以根据基于功能的方案(其能够进行连续的阈值调整)来计算偏移值。在本发明的一些实施例中，偏移值被写入存储装置104中。如图1所示，存储装置104存储偏移数据D_OFS，该偏移资料D_OFS作为偏移值的集合。因此，在确定基准阈值之后，检测电路116可以从存储装置104读取偏移数据D_OFS，并且可以通过根据偏移数据D_OFS更新基准阈值来获得实际用于目标检测的检测阈值其包含不同的偏移值)。例如，存储装置104可以是片上内存。
在一示例性实施方式中，处理电路102可以通过专用硬件来实施。因此，控制电路112，调制电路114和检测电路116中的每一个被布置为仅通过使用硬件来执行其指定的功能。
在另一示例性实施方式中，处理电路102可以由诸如片上微控制器单元(microcontroller unit，MCU)的处理器来实施。因此，控制电路112，调制电路114和检测电路116中的每一个被布置为通过从存储装置104读取程序代码(program code)PROG并在处理器上运行程序代码PROG来执行其指定的功能，其中，程序代码PROG包括：一条或多条处理器可执行指令。
在又一示例性实施方式中，处理电路102可以是通过专用硬件和处理器的组合来实施的混合电路。例如，控制电路112可以仅通过使用硬件来执行其指定功能的一部分，并且可以通过在处理器上运行程序代码PROG来执行其指定功能的另一部分，调制电路114可以通过仅使用硬件执行其指定功能的一部分，并且可以通过在处理器上运行程序代码PROG来执行其指定功能的另一部分，和/或，检测电路116可以仅通过使用硬件来执行其指定功能的一部分，并且可以通过在处理器上运行程序代码PROG来执行其指定功能的另一部分。又例如，控制电路112，调制电路114和检测电路116中的至少一个可以仅通过使用硬件来执行其指定功能，以及，控制电路112，调制电路114和检测电路116中的至少一个可以通过从存储装置104读取程序代码PROG并在处理器上运行程序代码PROG来执行其指定功能。
通过将相同的偏移值与所有的(all)基准阈值相加而生成的检测阈值仅可以检测到高于固定信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)的目标。为了解决这个问题，本发明提出了一种基于算法的解决方案，该解决方案采用不同的偏移值来实现基于距离的阈值调整，采用不同的偏移值来实现基于速度的阈值调整，和/或采用不同的偏移值来实现基于角度的阈值调整。可以根据需要将谱(spectrum)划分为多个分段，并且可以在每个分段处检测具有特定SNR的目标物体。所提出的阈值调整方案具有低计算复杂度并且可以容易地实现。另外，由于可以使用各种调整选项来配置基于分段的方案(其用于不连续的阈值调整)和基于函数的方案(其用于连续的阈值调整)，因此，提出的阈值调整方案具有高度灵活性。此外，提出的阈值调整方案能够改善误报率和漏检率。
虽然本发明已经通过示例的方式以及依据优选实施例进行了描述，但是，应当理解的是，本发明并不限于公开的实施例。相反，它旨在覆盖各种变型和类似的结构(如对于本领域技术人员将是显而易见的)，例如，不同实施例中的不同特征的组合或替换。因此，所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以涵盖所有的这些变型和类似的结构。

Claims (23)

1.一种物体检测方法，包括：
获取第一偏移值和第二偏移值，其中，该第一偏移值不同于该第二偏移值；
通过将该第一偏移值与第一基准阈值相加来设置第一检测阈值，其中，该第一基准阈值是为检测是否存在具有物体特性的第一值的至少一个物体而确定的；
通过将该第二偏移值与第二基准阈值相加来设置第二检测阈值，其中，该第二基准阈值是为检测是否存在具有该物体特性的第二值的至少一个物体而确定的，以及，该第二值不同于该第一值；
获取检测输入；以及，
处理电路至少根据该第一检测阈值和该第二检测阈值对该检测输入执行目标检测。
2.根据权利要求1所述的物体检测方法，其特征在于，该物体检测方法被雷达系统采用，以及，该处理电路是该雷达系统的一部分。
3.根据权利要求1所述的物体检测方法，其特征在于，该物体特性与信号强度相关联。
4.根据权利要求3所述的物体检测方法，其特征在于，该物体特性是物体距离，以及，该第一值和该第二值是不同的距离值。
5.根据权利要求3所述的物体检测方法，其特征在于，该物体特性是物体速度，以及，该第一值和该第二值是不同的速度值。
6.根据权利要求3所述的物体检测方法，其特征在于，该物体特性是物体角度，以及，该第一值和该第二值是不同的角度值。
7.根据权利要求1所述的物体检测方法，其特征在于，该第二值大于该第一值，以及，该第一偏移值大于该第二偏移值。
8.根据权利要求1所述的物体检测方法，其特征在于，该第一偏移值和该第二偏移值中的一个是非正值，以及，该第一偏移值和该第二偏移值中的另一个是非负值。
9.根据权利要求8所述的物体检测方法，其特征在于，该第二值大于该第一值，该第一偏移值是正值，以及，该第二偏移值是负值。
10.根据权利要求1所述的物体检测方法，其特征在于，相同的该第一偏移值被应用于为检测是否存在具有在该物体特性的第一分段内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值中的每一个，以及，相同的该第二偏移值被应用于为检测是否存在具有在该物体特性的第二分段内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值中的每一个。
11.根据权利要求1所述的物体检测方法，其特征在于，该第一偏移值是通过使用该第一值作为一输入的函数计算得到的，该第二偏移值是通过使用该第二值作为一输入的函数计算得到的；针对该第一值计算得到的该第一偏移值仅应用于该第一基准阈值，以及，针对该第二值计算得到的该第二偏移值仅应用于该第二基准阈值。
12.一种物体检测装置，包括：
无线接收器，被布置为获得检测输入；以及，
处理电路，该处理电路被布置为：
获得第一偏移值和第二偏移值；
通过将该第一偏移值与第一基准阈值相加来设置第一检测阈值；
通过将该第二偏移值与第二基准阈值相加来设置第二检测阈值；以及，
至少根据该第一检测阈值和该第二检测阈值对该检测输入执行目标检测；
其中，该第一偏移值不同于该第二偏移值，该第一基准阈值是为检测是否存在具有物体特性的第一值的至少一个物体而确定的，该第二基准阈值是为检测是否存在具有该物体特性的第二值的至少一个物体而确定的，以及，该第二值不同于该第一值。
13.根据权利要求12所述的物体检测装置，其特征在于，物体检测装置是雷达系统。
14.根据权利要求12所述的物体检测装置，其特征在于，该物体特性与信号强度相关联。
15.根据权利要求14所述的物体检测装置，其特征在于，该物体特性是物体距离，以及，该第一值和该第二值是不同的距离值。
16.根据权利要求14所述的物体检测装置，其特征在于，该物体特性是物体速度，以及，该第一值和该第二值是不同的速度值。
17.根据权利要求14所述的物体检测装置，其特征在于，该物体特性是物体角度，以及，该第一值和该第二值是不同的角度值。
18.根据权利要求12所述的物体检测装置，其特征在于，该第二值大于该第一值，以及，该第一偏移值大于该第二偏移值。
19.根据权利要求12所述的物体检测装置，其特征在于，该第一偏移值和该第二偏移值中的一个是非正值，以及，该第一偏移值和该第二偏移值中的另一个是非负值。
20.根据权利要求19所述的物体检测装置，其特征在于，该第二值大于该第一值，该第一偏移值是正值，以及，该第二偏移值是负值。
21.根据权利要求12所述的物体检测装置，其特征在于，该处理电路将相同的该第一偏移值应用于为检测是否存在具有在该物体特性的第一分段内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值中的每一个，以及，将相同的该第二偏移值应用于为检测是否存在具有在该物体特性的第二分段内的值的物体而被确定的一个或多个基准阈值中的每一个。
22.根据权利要求12所述的物体检测装置，其特征在于，该处理电路通过使用该第一值作为一输入的函数来计算该第一偏移值，以及，通过使用该第二值作为一输入的函数来计算该第二偏移值；其中，针对该第一值计算得到的该第一偏移值仅应用于该第一基准阈值，以及，针对该第二值计算得到的该第二偏移值仅应用于该第二基准阈值。
23.一种物体检测方法，包括：
通过对多个基准阈值应用阈值调整来获取多个检测阈值，该多个基准阈值是针对物体特性的谱确定的，其中，每个基准阈值是用于检测是否存在具有该物体特性的相应值的至少一个物体而确定的；
获取检测输入；以及，
处理电路根据该检测阈值对该检测输入进行目标检测；
其中，该阈值调整由第一参数、第二参数和第三参数控制，该第一参数指定该谱中的分段数量，该第二参数指定每个分段的长度或位置，该第三参数指定每个分段的偏移值，以及，该第一参数、该第二参数和第三参数中的至少一个是可调的。
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