CN113325408A - 噪声估计的方法、装置及相关设备 - Google Patents

噪声估计的方法、装置及相关设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113325408A
CN113325408A CN202110227781.8A CN202110227781A CN113325408A CN 113325408 A CN113325408 A CN 113325408A CN 202110227781 A CN202110227781 A CN 202110227781A CN 113325408 A CN113325408 A CN 113325408A
Authority
CN
China
Prior art keywords
noise
estimation
estimated
dimensional data
fourier transform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110227781.8A
Other languages
English (en)
Inventor
朱砚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Calterah Semiconductor Technology Shanghai Co Ltd
Original Assignee
Calterah Semiconductor Technology Shanghai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calterah Semiconductor Technology Shanghai Co Ltd filed Critical Calterah Semiconductor Technology Shanghai Co Ltd
Publication of CN113325408A publication Critical patent/CN113325408A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/72—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G01S13/346—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal using noise modulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/143—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction by vectorial combination of signals derived from differently oriented antennae
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/411—Identification of targets based on measurements of radar reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/415—Identification of targets based on measurements of movement associated with the target

Abstract

本申请公开了本申请实施例提供了一种噪声估计的方法、装置及相关设备，通过在恒虚警检测之前，速度维快速傅里叶变换之后，基于距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换进行噪声估计，能够有效提升噪声估计的鲁棒性及精度。

Description

噪声估计的方法、装置及相关设备
技术领域
本申请涉及目标探测技术领域，特别是涉及一种噪声估计的方法。
背景技术
在目标检测过程中，噪底估计是其中非常重要的一个操作步骤，但是当前的噪底估计相对比较粗糙，使得在一些特殊的应用场景中，无法实现精准的噪底估计。
发明内容
本申请实施例提供了一种噪声估计的方法、装置及相关设备，通过在恒虚警检测(Constant False Alarm Rate，简称CFAR)之前，速度维快速傅里叶变换(1D-FFT)之后，进行噪声估计，能够有效提升噪底估计的精准性。
第一方面，本申请提供了一种噪声估计的方法，所述方法可包括：
基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据；
基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声；以及
将所述第一估计噪声作为真实的噪底对所述回波信号进行信号处理。
在该实施例中，通过基于距离维数据进行多普勒门(Doppler Gate)上的快速傅里叶变换，以实现噪声估计，进而能够有效避免因较大运动物体或者大面积的近距离反射物所造成的估计曲线过冲现象，进而能够有效提升噪声估计的鲁棒性及精度。
可选的，所述基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声，包括：
基于多普勒傅里叶变换的长度、各啁啾周期所对应的距离维数据、各啁啾信号的序号及多普勒门的序号获取所述第一估计噪声。
可选的，所述信号处理可包括恒虚警处理等一切需要噪底的操作步骤。
第二方面，本申请实施例还提供了一种噪声估计的装置，所述装置可包括：
第一获取模块，用于基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据；
第一变换模块，用于基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声；以及
处理模块，用于将所述第一估计噪声作为真实的噪底对所述回波信号进行信号处理。
第三方面，本申请实施例还提供了一种噪声估计的方法，所述方法可包括：
基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据；
基于所述距离维数据分别进行第一估计操作和第二估计操作，所述第一估计操作为沿多普勒门来获取所述第一估计噪声，所述第二估计操作为沿距离门来获取所述第二估计噪声；
判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件；
若满足所述预设条件，则输出第一噪声作为真实噪声；
否则，则输出第二噪声作为真实噪声。
在本实施例中，通过进行两种不同的估计操作，并通过筛选以得到与当前应用场景相切合的噪底，进而在有效提升噪底精度的同时，还能提升噪声估计应用的灵活性。
可选的，所述第一估计操作包括：
基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声。
可选的，所述基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声，包括：
基于多普勒傅里叶变换的长度、各啁啾周期所对应的距离维数据、各啁啾信号的序号及多普勒门的序号获取所述第一估计噪声。
可选的，所述的方法还可包括：
预设包含至少一个多普勒门序号的集合；
基于所述集合获取各预设多普勒门对应的估计噪底；以及
将最小的噪底估计输出为所述第一估计噪声。
可选的，所述第二估计操作包括：
基于各啁啾周期所对应的距离维数据、当前帧中啁啾的总数量及各啁啾信号的序号来获取所述第二估计噪声。
可选的，所述判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件，包括：
预设能量因子；
获取所述能量因子与所述第一噪声之间的乘积值；以及
判断所述乘积值是否小于等于所述第二噪声值；
其中，若所述乘积值是否小于等于所述第二噪声值，则输出所述第一噪声作为真实噪声；否则，则输出所述第二噪声作为真实噪声。
可选的，当输出所述第一噪声作为真实噪声时，所述方法还包括：
预设噪声因子；
将所述第一噪声乘以所述噪声因子后得到所述真实噪声。
第四方面，本申请实施例还提供了一种噪声估计的装置，所述装置可包括：
第二获取装置，用于基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据；
估计模块，用于基于所述距离维数据分别进行第一估计操作和第二估计操作，所述第一估计操作为沿多普勒门来获取所述第一估计噪声，所述第二估计操作为沿距离门来获取所述第二估计噪声；
判断模块，用于判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件；判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件；以及
输出模块，用于满足所述预设条件时输出第一噪声作为真实噪声，不满足所述预设条件时输出第二噪声作为真实噪声。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例中任一项所述的方法的步骤。
第六方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例中任一项所述的方法的步骤。
第七方面，本申请实施例还提供了一种集成电路，可包括：
信号收发通道，用于发射无线电信号，以及接收所述无线电信号被目标物回反射所形成波信号；
信号处理模块，用于基于如本申请中任意一实施例所述的方法获取真实噪声，并基于所述真实噪声获取目标数据。
可选的，所述无线电信号为毫米波信号。
可选的，所述集成电路为AiP芯片或AoC芯片。
第八方面，本申请实施例还提供了一种无线电器件，可包括：
承载体；
如本申请实施例中任意一项所述集成电路，设置在所处承载体上；以及
天线，设置在所述承载体上，或者与所述集成电路集成为一体器件形成AiP或AoC结构，用于发收无线电信号。
第九方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，其特征在于，包括：
设备本体；以及
设置于所述设备本体上的本申请任一实施例所述的无线电器件；
其中，所述无线电器件用于目标检测和/或通信。具体地，在本申请的一个实施例中，无线电器件可以设置在设备本体的外部，在本申请的另一个实施例中，无线电器件还可以设置在设备本体的内部，在本申请的其他实施例中，无线电器件还可以一部分设置在设备本体的内部，一部分设置在设备本体的外部。本申请对此不作限定，具体视情况而定。需要说明的是，无线电器件可通过发射及接收信号实现诸如目标检测及通信等功能。
在一个可选的实施例中，上述设备本体可为智能交通运输设备(如汽车、自行车、摩托车、船舶、地铁、火车等)、安防设备(如摄像头)、智能穿戴设备(如手环、眼镜等)、智能家居设备(如电视、空调、智能灯等)、各种通信设备(如手机、平板电脑等)等，以及诸如道闸、智能交通指示灯、智能指示牌、交通摄像头及各种工业化机械手(或机器人)等，也可为用于检测生命特征参数的各种仪器以及搭载该仪器的各种设备。无线电器件则可为本申请任一实施例中所阐述的无线电器件，无线电器件的结构和工作原理在上述实施例中已经进行了详细说明，此处不在一一赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中一种噪声估计的方法的流程示意图；
图2为本申请实施例中一种噪声估计的装置的模块结构示意图；
图3为本申请实施例中另一种噪声估计的方法的流程示意图；
图4为本申请实施例中另一种噪声估计的装置的模块结构示意图；
图5为本申请实施例中一种计算机设备的硬件结构示意图；
图6为本申请实施例中一种集成电路的结构示意图；
图7为本申请实施例中一种噪声估计的方法的流程图。
具体实施方式
目前，传感器在进行目标探测的过程中，噪底估计能够直接决定目标探测的精度。但是，当前一般的噪底估计都比较简单粗糙，使得所获得的噪底不能精准的反应实际噪声情况。故而本申请创造性的提出一种噪声估计的方法，可应用于FMCW传感器(如毫米波雷达)进行目标探测的过程中，具体的：
如图1所示，一种噪声估计的方法，可包括以下步骤：
步骤S11，基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据.
步骤S12，基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声。
可选的，可基于多普勒傅里叶变换的长度、各啁啾周期所对应的距离维数据、各啁啾信号的序号及多普勒门的序号获取所述第一估计噪声。
例如，针对于第c短周期(FMCW中为chirp，即啁啾)，设置range-gate(距离门)的FFT(快速傅里叶变换)的输出为yk[c]；其中，k为距离维FFT之后的离散频率的序号(也即range-gate index)；可采用以下公式(1)来获取上述的第一估计噪声(也即range-gatek)：
Figure BDA0002957188870000061
同时，
Figure BDA0002957188870000062
即为第一估计噪
Figure BDA0002957188870000063
声，N为多普勒傅里叶变换的长度，Nc为当前帧中chirp的总数量，c为当前chirp的序号，j为
Figure BDA0002957188870000064
l为多普勒维门的序号。
可选的，上述求取第一估计噪声是可以通过做Doppler-Gate的FFT得到.对于某些特别的l,可以进一步简化,比如可以选择的l∈{0，N/4，N/2，3N/4}或者其中的一个或多个.这样一来，可以得到：
Figure BDA0002957188870000065
即，不用做乘法，进而可有效减小计算量。
在上述的实施例中，还可以利用最后一个range-gate的
Figure BDA0002957188870000066
来判定过冲是不是出现,如果出现,可以用最后一个range-gate的噪声估计代替之，进而使得噪声估计更加鲁棒。
步骤S13，将所述第一估计噪声作为真实的噪底对所述回波信号进行信号处理。其中，信号处理可包括恒虚警处理等一切需要噪底的操作步骤。
在该实施例中，通过基于距离维数据进行多普勒门(Doppler Gate)上的快速傅里叶变换，以实现噪声估计，进而能够有效避免因较大运动物体或者大面积的近距离反射物所造成的估计曲线过冲现象，进而能够有效提升噪声估计的鲁棒性及精度。
如图2所示，本申请实施例还提供了一种噪声估计的装置，所述装置可包括第一获取模块、第一变换模块和处理模块等，即第一获取模块可用于基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据，第一变换模块可用于基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声，而处理模块则可用于将所述第一估计噪声作为真实的噪底对所述回波信号进行信号处理。
在该实施例中，噪声估计的装置为图1中所示噪声估计的方法相对应，进而也可通过基于距离维数据进行多普勒门(Doppler Gate)上的快速傅里叶变换，以实现噪声估计。
如图3所示，本申请还提供了另一种噪声估计的方法，可包括以下步骤：
步骤S31，基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据。
例如，可针对回波信号进行模数转换、采样和距离维傅里叶变换后获取上述的距离维数据。
步骤S32，基于所述距离维数据分别进行第一估计操作和第二估计操作，所述第一估计操作为沿多普勒门来获取所述第一估计噪声，所述第二估计操作为沿距离门来获取所述第二估计噪声。
可选的，上述的第一估计操作可为基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声；例如，基于多普勒傅里叶变换的长度、各啁啾周期所对应的距离维数据、各啁啾信号的序号及多普勒门的序号获取所述第一估计噪声。
例如，针对于第c短周期(FMCW中为chirp，即啁啾)，设置range-gate(距离门)的FFT(快速傅里叶变换)的输出为yk[c]；其中，k为距离维FFT之后的离散频率的序号(也即range-gate index)；可采用以下公式(1)来获取上述的第一估计噪声(也即range-gatek)：
Figure BDA0002957188870000081
同时，
Figure BDA0002957188870000082
即为第一估计噪
Figure BDA0002957188870000083
声，N为多普勒傅里叶变换的长度，Nc为当前帧中chirp的总数量，c为当前chirp的序号，j为
Figure BDA0002957188870000084
l为多普勒维门的序号。
可选的，为了进一步提升运算的效率，可先预设包含至少一个多普勒门序号的集合，然后基于所述集合获取各预设多普勒门对应的估计噪底，最后将最小的噪底估计输出为所述第一估计噪声。
例如，可以通过做Doppler-Gate的FFT得到，对于某些特别的l可以进一步简化,比如可以选择的l∈{0，N/4，N/2，3N/4}或者其中的一个或多个.这样一来，可以得到：
Figure BDA0002957188870000085
即，不用做乘法，进而可有效减小计算量。
可选的，可基于各啁啾周期所对应的距离维数据、当前帧中啁啾的总数量及各啁啾信号的序号来获取所述第二估计噪声。
例如，对于第c短周期(FMCW中为chirp，即啁啾)，设置range-gate(距离门)的FFT(快速傅里叶变换)的输出为yk[c]；其中，k为距离维FFT之后的离散频率的序号(也即range-gate index)；第一平均值计算引擎可采用以下公式(2)获取range-gate k的第一噪声估计：
Figure BDA0002957188870000086
同时，
Figure BDA0002957188870000091
即dck为平均值，
Figure BDA0002957188870000092
为第一噪声估计，Nc为当前帧中chirp的总数量，c为当前chirp的序号。
需要说明的是，该步骤可在针对回波信号进行后续的速度维傅里叶变换之前或之后，甚至同时，进行上述的第一估计操作，即只要确保在1D FFT(即速度维傅里叶变换)之后，进行上述的第一估计操作即可。在一个可选的实施例中，还可在CFAR之前进行上述的第一估计操作。
步骤S33，判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件；若满足所述预设条件，则输出第一噪声作为真实噪声；否则，则输出第二噪声作为真实噪声。
在本实施例中，可通过进行两种不同的估计操作，并通过筛选以得到与当前应用场景相切合的噪底，进而在有效提升噪底精度的同时，还能提升噪声估计应用的灵活性。
如图4所示，本申请实施例还提供了一种噪声估计的装置，所述装置可包括第二获取装置、估计模块、判断模块和输出模块等，第二获取装置可用于基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据，估计模块可用于基于所述距离维数据分别进行第一估计操作和第二估计操作，所述第一估计操作为沿多普勒门来获取所述第一估计噪声，所述第二估计操作为沿距离门来获取所述第二估计噪声；判断模块则可用于判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件，判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件；输出模块则可用于满足所述预设条件时输出第一噪声作为真实噪声，不满足所述预设条件时输出第二噪声作为真实噪声。
该实施例中的噪声估计装置为与图4所示估计方法相关的结构阐述，故而也可有效的提升噪声估计的精度，提升应用的灵活性，扩展应用的场景。
如图5所示，本申请实施例还提供了一种计算机设备，可包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例中任一项所述的方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例中任一项所述的方法的步骤。
如图6所示，本申请实施例还提供了一种集成电路，可包括：
信号收发通道，用于发射无线电信号，以及接收所述无线电信号被目标物回反射所形成波信号；
信号处理模块，用于基于如本申请中任意一实施例所述的方法获取真实噪声，并基于所述真实噪声获取目标数据。
可选的，所述无线电信号为毫米波信号。
可选的，所述集成电路为AiP芯片或AoC芯片。
本申请实施例还提供了一种无线电器件，可包括：
承载体；
如本申请实施例中任意一项所述集成电路，设置在所处承载体上；以及
天线，设置在所述承载体上，或者与所述集成电路集成为一体器件形成AiP或AoC结构，用于发收无线电信号。
本申请实施例还提供了一种电子设备，其特征在于，包括：
设备本体；以及
设置于所述设备本体上的本申请任一实施例所述的无线电器件；
其中，所述无线电器件用于目标检测和/或通信。
在一个可选的实施例中，可先预设能量因子，再获取所述能量因子与所述第一噪声之间的乘积值，然后判断所述乘积值是否小于等于所述第二噪声值；其中，若所述乘积值是否小于等于所述第二噪声值，则输出所述第一噪声作为真实噪声；否则，则输出所述第二噪声作为真实噪声。同时，当输出所述第一噪声作为真实噪声时，还可通过预设噪声因子，并将所述第一噪声乘以所述噪声因子后得到所述真实噪声。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图对本申请实施例中的各种非限定性实施方式进行示例性说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
参阅图7，该方法具体可以包括：
首先，可先获取距离维傅里叶变换数据yk[c]，然后基于该距离维傅里叶变换数据yk[c]继续进行上述的第二噪声估计操作(距离可参考上述具体实施例中所阐述的内容)，然后基于公式(1)进行第一噪声估计操作，然后判断第一估计噪声和第二估计噪声之间的大小关系，并将值小的作为真实噪声输出。其中，上述的公式(1)实际上计算是在doppler l分量上的功率，如果没有物体，这将只反应噪声的强度。
可选的，为了降低运算的难度，上述的公式(1)可以取多个预设的l，并利用选择器(selector)中选取其中的一个或合成一个第二估计噪声
Figure BDA0002957188870000111
输出以最终的判定。
可选的，系数α和β等应该包含FFT之后的系数，加窗带来的系数，以及系统的冗余等，且均可为可配系统参数。
可选的，上述的公式(1)可以通过做Doppler-Gate的FFT得到，对于某些特别的l，可以进一步简化，比如可以选择的l∈{0，N/4，N/2，3N/4}或者其中的一个或多个，并将几个l的输出值中取最小值作为第一噪声估计，继而可避免进行乘法运算，提升目标检测的效率。
Figure BDA0002957188870000112
本申请实施例中提到的“第一估计噪声”、“第二估计噪声”等名称中的“第一”只是用来做名字标识，并不代表顺序上的第一。该规则同样适用于“第二”等。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请示例性的实施方式，并非用于限定本申请的保护范围。

Claims (19)

1.一种噪声估计的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据；
基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声；以及
将所述第一估计噪声作为真实的噪底对所述回波信号进行信号处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声，包括：
基于多普勒傅里叶变换的长度、各啁啾周期所对应的距离维数据、各啁啾信号的序号及多普勒门的序号获取所述第一估计噪声。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号处理包括恒虚警处理。
4.一种噪声估计的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据；
第一变换模块，用于基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声；以及
处理模块，用于将所述第一估计噪声作为真实的噪底对所述回波信号进行信号处理。
5.一种噪声估计的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据；
基于所述距离维数据分别进行第一估计操作和第二估计操作，所述第一估计操作为沿多普勒门来获取所述第一估计噪声，所述第二估计操作为沿距离门来获取所述第二估计噪声；
判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件；
若满足所述预设条件，则输出第一噪声作为真实噪声；
否则，则输出第二噪声作为真实噪声。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一估计操作包括：
基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述距离维数据进行多普勒门上的快速傅里叶变换得到第一估计噪声，包括：
基于多普勒傅里叶变换的长度、各啁啾周期所对应的距离维数据、各啁啾信号的序号及多普勒门的序号获取所述第一估计噪声。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
预设包含至少一个多普勒门序号的集合；
基于所述集合获取各预设多普勒门对应的估计噪底；以及
将最小的噪底估计输出为所述第一估计噪声。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二估计操作包括：
基于各啁啾周期所对应的距离维数据、当前帧中啁啾的总数量及各啁啾信号的序号来获取所述第二估计噪声。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件，包括：
预设能量因子；
获取所述能量因子与所述第一噪声之间的乘积值；以及
判断所述乘积值是否小于等于所述第二噪声值；
其中，若所述乘积值是否小于等于所述第二噪声值，则输出所述第一噪声作为真实噪声；否则，则输出所述第二噪声作为真实噪声。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，当输出所述第一噪声作为真实噪声时，所述方法还包括：
预设噪声因子；
将所述第一噪声乘以所述噪声因子后得到所述真实噪声。
12.一种噪声估计的装置，其特征在于，所述装置包括：
第二获取装置，用于基于任一帧回波信号进行傅里叶变换获取所述距离维数据；
估计模块，用于基于所述距离维数据分别进行第一估计操作和第二估计操作，所述第一估计操作为沿多普勒门来获取所述第一估计噪声，所述第二估计操作为沿距离门来获取所述第二估计噪声；
判断模块，用于判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件；判断所述第一估计噪声和第二估计噪声是否满足预设条件；以及
输出模块，用于满足所述预设条件时输出第一噪声作为真实噪声，不满足所述预设条件时输出第二噪声作为真实噪声。
13.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-3、5-11中任一项所述的方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3、5-11中任一项所述的方法的步骤。
15.一种集成电路，其特征在于，包括：
信号收发通道，用于发射无线电信号，以及接收所述无线电信号被目标物回反射所形成波信号；
信号处理模块，用于基于如权利要求1-3、5-11中任意一项所述的方法获取真实噪声，并基于所述真实噪声获取目标数据。
16.根据权利要求15所述的集成电路，其特征在于，所述无线电信号为毫米波信号。
17.根据权利要求15或16所述的集成电路，其特征在于，所述集成电路为AiP芯片或AoC芯片。
18.一种无线电器件，其特征在于，包括：
承载体；
如权利要求15-17中任意一项所述集成电路，设置在所处承载体上；以及
天线，设置在所述承载体上，或者与所述集成电路集成为一体器件形成AiP或AoC结构，用于发收无线电信号。
19.一种电子设备，其特征在于，包括：
设备本体；以及
设置于所述设备本体上的如权利要求18所述的无线电器件；
其中，所述无线电器件用于目标检测和/或通信。
CN202110227781.8A 2020-02-28 2021-03-01 噪声估计的方法、装置及相关设备 Pending CN113325408A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2020101316187 2020-02-28
CN202010131618 2020-02-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113325408A true CN113325408A (zh) 2021-08-31

Family

ID=77414405

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110210917.4A Pending CN113325363A (zh) 2020-02-28 2021-02-25 确定波达方向的方法、装置及相关设备
CN202110227781.8A Pending CN113325408A (zh) 2020-02-28 2021-03-01 噪声估计的方法、装置及相关设备
CN202110224375.6A Pending CN113325414A (zh) 2020-02-28 2021-03-01 目标检测设备及存储器

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110210917.4A Pending CN113325363A (zh) 2020-02-28 2021-02-25 确定波达方向的方法、装置及相关设备

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110224375.6A Pending CN113325414A (zh) 2020-02-28 2021-03-01 目标检测设备及存储器

Country Status (1)

Country Link
CN (3) CN113325363A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114660585A (zh) * 2022-02-18 2022-06-24 加特兰微电子科技(上海)有限公司 噪底估计值的确定方法、装置、电子设备和存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116990773A (zh) * 2023-09-27 2023-11-03 广州辰创科技发展有限公司 基于自适应门限的低慢小目标检测方法、装置和存储介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012163400A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
CA2774377A1 (en) * 2012-02-02 2013-08-02 Raytheon Canada Limited Knowledge aided detector
US20130321199A1 (en) * 2011-02-18 2013-12-05 Mitsubishi Electric Corporation Passive radar device
WO2014095965A1 (de) * 2012-12-19 2014-06-26 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum einstellen einer detektionsschwelle für ein empfangssignal eines frequenzmodulations-dauerstrich-radarsensors eines kraftfahrzeugs abhängig vom rauschpegel, radarsensor und kraftfahrzeug
US20170192088A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Herbert U Fluhler Least squares fit classifier for improved sensor performance
CN107153180A (zh) * 2017-06-15 2017-09-12 中国科学院声学研究所 一种目标信号检测方法及系统
CN110095762A (zh) * 2019-05-27 2019-08-06 广东工业大学 雷达二维恒虚警检测方法、系统、装置及可读存储介质
KR20190091817A (ko) * 2018-01-29 2019-08-07 (주)스마트레이더시스템 길쌈 신경회로망을 이용한 레이더 신호 처리 장치 및 방법
US20200049812A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-13 Nxp B.V. MIMO Radar Coding For Resolving Velocity Ambiguity
WO2020039797A1 (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 古野電気株式会社 エコーデータ処理装置、レーダ装置、エコーデータ処理方法、および、エコーデータ処理プログラム

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4709117B2 (ja) * 2006-10-06 2011-06-22 三菱電機株式会社 レーダ装置及び測角装置
CN102288944B (zh) * 2011-05-12 2013-09-25 西安电子科技大学 基于地形匹配的数字阵列米波雷达超分辨测高方法
KR20140040422A (ko) * 2012-09-26 2014-04-03 (주)엠아이웨어 Ｄａｔａ Ｍａｔｒｉｘ Ｂａｎｋ Ｆｉｌｔｅｒ를 이용한 이동체용 레이더의 클러터 제거기 및 제거방법
CN103197294B (zh) * 2013-03-03 2014-10-01 西安电子科技大学 多频融合最大似然低空目标仰角估计方法
CN103399291B (zh) * 2013-07-22 2015-04-08 西安电子科技大学 基于快速稀疏恢复的超分辨波达方向估计方法
KR20150100051A (ko) * 2014-02-24 2015-09-02 (주)디지탈엣지 레이더 고도계 장치 및 방법
KR101625754B1 (ko) * 2014-11-06 2016-05-30 재단법인대구경북과학기술원 클러터를 제거하기 위한 레이더 신호 처리 장치 및 방법
CN104833947B (zh) * 2015-04-03 2017-10-31 西北大学 一种任意阵接收对称虚拟变换2d‑doa分离算法
JP6598244B2 (ja) * 2015-10-05 2019-10-30 株式会社デンソーテン レーダ装置、レーダ装置の信号処理装置、および信号処理方法
CN105334488B (zh) * 2015-10-19 2017-10-24 西安电子科技大学 基于信源数估计的栅格偏移优化目标到达角估计方法
CN106443626A (zh) * 2016-09-23 2017-02-22 西安思丹德信息技术有限公司 一种无人区域目标检测方法
US11415664B2 (en) * 2017-03-03 2022-08-16 Iee International Electronics & Engineering S.A. Method and system for obtaining an adaptive angle-doppler ambiguity function in MIMO radars
CN107340495A (zh) * 2017-06-28 2017-11-10 西安电子科技大学 一种基于阵列雷达的目标波达方向快速估计方法
CN107870315B (zh) * 2017-11-06 2021-07-30 重庆邮电大学 一种利用迭代相位补偿技术估计任意阵列波达方向方法
CN108092701B (zh) * 2017-11-21 2020-12-01 东南大学 混合波束成形hbf系统波束选择方法、装置及存储介质
CN108549059B (zh) * 2018-03-26 2022-05-03 西安电子科技大学 一种复杂地形条件下的低空目标仰角估计方法
CN108459312B (zh) * 2018-03-26 2022-05-03 西安电子科技大学 基于复合多径因子估计的加权多频最大似然仰角估计方法
CN108828504B (zh) * 2018-03-30 2022-06-10 西安电子科技大学 基于部分相关波形的mimo雷达目标方向快速估计方法
CN108761380B (zh) * 2018-05-23 2022-05-03 西安电子科技大学 一种用于提高精度的目标波达方向估计方法
CN110837079B (zh) * 2018-08-16 2021-10-19 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种基于雷达的目标检测方法及装置
CN109932679B (zh) * 2019-02-28 2020-11-06 南京航空航天大学 一种传感器列系统最大似然角度分辨率估计方法
CN109946665B (zh) * 2019-03-07 2023-04-21 西安电子科技大学 基于阵列雷达的获取真实目标的方法
CN110161489B (zh) * 2019-05-21 2022-11-01 西安电子科技大学 一种基于伪框架的强弱信号测向方法
CN110531336A (zh) * 2019-09-20 2019-12-03 山东大学 一种物体检测识别方法及系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012163400A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
US20130321199A1 (en) * 2011-02-18 2013-12-05 Mitsubishi Electric Corporation Passive radar device
CA2774377A1 (en) * 2012-02-02 2013-08-02 Raytheon Canada Limited Knowledge aided detector
WO2014095965A1 (de) * 2012-12-19 2014-06-26 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum einstellen einer detektionsschwelle für ein empfangssignal eines frequenzmodulations-dauerstrich-radarsensors eines kraftfahrzeugs abhängig vom rauschpegel, radarsensor und kraftfahrzeug
US20150331098A1 (en) * 2012-12-19 2015-11-19 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Method for setting a detection threshold for a received signal of a frequency-modulated continuous wave radar sensor of a motor vehicle on the basis of the noise level, radar sensor and motor vehicle
US20170192088A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-06 Herbert U Fluhler Least squares fit classifier for improved sensor performance
CN107153180A (zh) * 2017-06-15 2017-09-12 中国科学院声学研究所 一种目标信号检测方法及系统
KR20190091817A (ko) * 2018-01-29 2019-08-07 (주)스마트레이더시스템 길쌈 신경회로망을 이용한 레이더 신호 처리 장치 및 방법
US20200049812A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-13 Nxp B.V. MIMO Radar Coding For Resolving Velocity Ambiguity
WO2020039797A1 (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 古野電気株式会社 エコーデータ処理装置、レーダ装置、エコーデータ処理方法、および、エコーデータ処理プログラム
CN110095762A (zh) * 2019-05-27 2019-08-06 广东工业大学 雷达二维恒虚警检测方法、系统、装置及可读存储介质

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MOHAMED B. EL MASHADE: "Performance Analysis of CFAR Detection of Fluctuating Radar Targets in Nonideal Operating Environments", 《AMERICAN JOURNAL OF SIGNAL PROCESSING 》, pages 98 - 112 *
SEN LI, ET AL: "2-D CFAR Procedure of Multiple Target Detection for Automotive Radar", 《SAE INT. J. PASSENG. CARS – ELECTRON. ELECTR. SYST. 》, pages 65 - 73 *
问翔等: "一种基于谐波数估计的距离扩展目标检测算法", 《系统工程与电子技术》, pages 1955 - 1959 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114660585A (zh) * 2022-02-18 2022-06-24 加特兰微电子科技(上海)有限公司 噪底估计值的确定方法、装置、电子设备和存储介质
CN114660585B (zh) * 2022-02-18 2023-08-01 加特兰微电子科技(上海)有限公司 噪底估计值的确定方法、装置、电子设备和存储介质
WO2023030556A3 (zh) * 2022-02-18 2023-09-21 加特兰微电子科技(上海)有限公司 噪底估计值的确定方法、目标检测方法及装置、电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN113325414A (zh) 2021-08-31
CN113325363A (zh) 2021-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brodeski et al. Deep radar detector
CN106950562B (zh) 一种基于预测值量测转换的状态融合目标跟踪方法
CN108291957A (zh) 配置为减小干扰的车辆雷达系统
CN113325408A (zh) 噪声估计的方法、装置及相关设备
CN108680918B (zh) 应用于雷达的测速方法、测速装置及电子设备
US20230168367A1 (en) CFAR Phased Array Pre-Processing Using Noncoherent and Coherent Integration in Automotive Radar Systems
CN104795641B (zh) 天线装置、雷达系统、车辆和方法
CN109932695A (zh) 一种提高目标物识别速度的方法及装置
EP3446145A1 (en) An automotive testing method, system and computer program product
CN103777178A (zh) 一种同步误差补偿方法、设备及系统
CN115061113B (zh) 用于雷达的目标检测模型训练方法、装置及存储介质
CN116660847A (zh) 干扰信号检测方法及装置
JPWO2018003158A1 (ja) 相関関数生成装置、相関関数生成方法、相関関数生成プログラムおよび波源方向推定装置
JPWO2006067874A1 (ja) 測位装置および測位装置の位置特定方法
CN114779230B (zh) 一种对象跟踪方法、装置、电子设备及车辆
CN112835025B (zh) 基于雷达检测的目标速度解模糊方法、装置及终端设备
Kim et al. Deep-learning based multi-object detection and tracking using range-angle map in automotive radar systems
US10302741B2 (en) Method and apparatus for live-object detection
CN112689773B (zh) 雷达信号处理方法和雷达信号处理装置
CN114924246A (zh) 目标检测方法、装置、毫米波雷达及存储介质
JP7299601B2 (ja) 目標検知装置、目標推定方法およびプログラム
Nugraha et al. Integrated target detection hardware unit for automotive radar applications
CN111291495A (zh) 一种逆高斯纹理海杂波幅度分布模型参数估计方法
Boukaba et al. Bootstrap based sequential detection in non-Gaussian correlated clutter
EP4307001A1 (en) Object-position detecting device and method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination