CN114755648A - 目标检测系统、方法、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种目标检测系统、方法、设备和存储介质,涉及雷达探测技术领域。目标检测系统包括雷达信号处理模块、静态目标更新模块、移动目标检测模块、区域检测模块、遮挡检测模块和虚检过滤模块;雷达信号处理模块的输出端分别与静态目标更新模块和移动目标检测模块的输入端电连接,移动目标检测模块的输出端与区域检测模块的输入端电连接,区域检测模块的输出端与遮挡检测模块的输入端电连接,遮挡检测模块和静态目标更新模块的输出端分别与虚检过滤模块的输入端电连接。根据本发明的目标检测系统,可以有效减少区域监控中由于遮挡引起的移动目标虚检问题,减少由于虚检而导致后续的虚警现象,降低系统的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及雷达探测技术领域,尤其是涉及一种目标检测系统、方法、设备和存储介质。
背景技术
在物联网、智能家居和安防等各种应用场景中,毫米波雷达传感器经常被用于区域监控、人体特征监测等。目前,利用雷达传感器来对特定区域进行移动目标的监测时,会存在这样一个问题:当雷达传感器的安装位置受限制或监控区域较大超出雷达传感器的视角时,可能会使得雷达传感器的安装位置与需要监控的区域之间存在一定的距离(间隙),如果在这个间隙中存在移动物体,则该移动物体会遮挡监控区域内的静止物体,使得这些被遮挡的静止物体在雷达回波中消失,而当间隙中的移动物体移开后,被遮挡的静止物体会重新出现雷达回波中,通过一般的静态杂波过滤无法抵抗这种回波变化而产生虚检的现象(即被遮挡的物体实际是静止的,但却被识别为移动物体)。如图1所示,物体U2为位于雷达传感器的监测区域内的静止物体,而物体U1为位于雷达传感器与监测区域之间的间隙的移动物体,由于U1在移动过程中,可能会出现遮挡U2的情况,从而导致U2被识别成监测区域内的移动物体,进而引起虚检。虚检问题会引起应用中的误报警问题(即虚警),而虚警会引起较多模块被唤醒,从而较大的影响低功耗产品的功耗水平。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出了一种目标检测系统、方法、设备和存储介质,能够有效改善雷达的虚检问题。
一方面,根据本发明实施例的目标检测系统,包括:雷达信号处理模块,用于发射雷达信号及接收回波信号,并对所述回波信号进行处理,以获取频谱数据和点云数据;静态目标更新模块,用于根据所述点云数据,识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取所述静态目标的特征信息,并对所述静态目标进行更新和存储;移动目标检测模块,用于根据所述频谱数据,识别移动目标以及获取所述移动目标的特征信息;区域检测模块,用于根据所述移动目标的特征信息,确定位于所述预设监测区域内部的移动目标和位于所述预设监测区域外部的移动目标;遮挡检测模块,用于判断位于所述预设监测区域内部的移动目标是否被位于所述预设监测区域外部的移动目标所遮挡,以获取被遮挡的移动目标;虚检过滤模块,用于将被遮挡的所述移动目标的特征信息与已存储的所述静态目标的特征信息进行比对,以确定虚检目标,并将所述虚检目标删除。
根据本发明的一些实施例,还包括报警模块,所述报警模块的输入端与所述虚检过滤模块的输出端电连接,当所述虚检过滤模块将所述虚检目标删除后,还存在位于所述预设监测区域内部的移动目标时,所述报警模块进行报警动作。
根据本发明的一些实施例,所述静态目标更新模块包括:静态目标信息单元,用于按照预设时间周期采集和处理所述雷达信号处理模块输出的所述点云数据,以识别位于所述监测区域内部的所述静态目标以及获取所述静态目标的特征信息;更新存储单元,用于将当前周期获取的所述静态目标的特征信息和已存储的所述静态目标的特征信息进行比对,以对所述静态目标进行更新和存储。
另一方面,根据本发明实施例的目标检测方法,包括以下步骤:
发射雷达信号,并接收反射回来的回波信号;
对所述回波信号进行处理,以获取频谱数据和点云数据;
根据所述点云数据,识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取所述静态目标的特征信息,并对所述静态目标进行更新和存储;
根据所述频谱数据,识别移动目标以及获取所述移动目标的特征信息;
根据所述移动目标的特征信息,确定位于所述预设监测区域内部的移动目标和位于所述预设监测区域外部的移动目标;
判断位于所述预设监测区域内部的移动目标是否被位于所述预设监测区域外部的移动目标所遮挡,以获取被遮挡的移动目标;
将被遮挡的所述移动目标的特征信息与已存储的所述静态目标的特征信息进行比对,以确定虚检目标,并将所述虚检目标删除。
根据本发明的一些实施例,还包括以下步骤:若将所述虚检目标删除后,还存在位于所述预设监测区域内部的移动目标,则进行报警动作。
根据本发明的一些实施例,所述移动目标的特征信息至少包括所述移动目标的距离、方位角和俯仰角;所述判断位于所述预设监测区域内部的移动目标是否被位于所述预设监测区域外部的移动目标所遮挡,以获取被遮挡的移动目标,具体包括:
若位于所述监测区域内部的移动目标的距离大于位于所述监测区域外部的移动目标的距离,且位于所述监测区域内部的所述移动目标的方位角与位于所述监测区域外部的所述移动目标的方位角的差值的绝对值小于第一阈值,且位于所述监测区域内部的所述移动目标的俯仰角与位于所述监测区域外部的所述移动目标的俯仰角的差值的绝对值小于第二阈值,则判定位于所述监测区域内部的所述移动目标为被遮挡的移动目标。
根据本发明的一些实施例,所述根据所述点云数据,识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取所述静态目标的特征信息,并对所述静态目标进行更新和存储,具体包括:
按照预设时间周期采集和处理所述点云数据,以识别位于所述预设监测区域内部的所述静态目标以及获取所述静态目标的特征信息;
若当前周期所识别的所述静态目标与已存储的所述静态目标均不相同,则将当前周期的所述静态目标的计数值设置为1,并进行存储;
若存在与当前周期所识别的所述静态目标相同的已存储的所述静态目标,则将所述静态目标的计数值加1;
若已存储的所述静态目标与当前周期所识别的所述静态目标均不相同,则将已存储的所述静态目标的计数值减1;
若所述静态目标的计数值为0,则将所述静态目标删除。
根据本发明的一些实施例,所述移动目标的特征信息包括所述移动目标的距离、方位角、俯仰角和回波强度,所述静态目标的特征信息包括所述静态目标的距离、方位角、俯仰角和回波强度;所述将被遮挡的所述移动目标的特征信息与已存储的所述静态目标的特征信息进行比对,以确定虚检目标,并将所述虚检目标删除,具体包括:
将被遮挡的所述移动目标的特征信息与计数值大于第三阈值的所述静态目标的特征信息进行比对,若所述移动目标与所述静态目标的距离的差值的绝对值小于第四阈值,且所述移动目标的方位角与所述静态目标的方位角的差值的绝对值小于第五阈值,且所述移动目标的俯仰角与所述静态目标的俯仰角的差值的绝对值小于第六阈值,且所述移动目标的回波强度与所述静态目标的回波强度的差值的绝对值小于第七阈值,则判定所述移动目标为虚检目标,并将所述虚检目标删除。
另一方面,根据本发明实施例的电子设备,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发明上述实施例所述的目标检测系统。
另一方面,根据本发明实施例的计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行时实现本发明上述实施例所述的目标检测系统。
本发明提出的目标检测系统、方法、设备和存储介质,至少具有以下有益效果:通过将预设监测区域内部的被遮挡目标与已存储的静态目标进行比对,从而判断被遮挡的移动目标是否为虚检目标,并将虚检目标进行删除,进而可以有效减少区域监控中由于遮挡引起的移动目标虚检问题,减少由于虚检而导致后续的虚警现象,降低系统的功耗。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为雷达传感器的虚检现象的示意图;
图2为本发明实施例的目标检测系统的结构示意图;
图3为本发明实施例的雷达信号处理模块检测到静态目标的示意图;
图4为判断两个静态目标是否为相同目标的步骤流程图;
图5为判断位于预设监测区域内部的移动目标是否被位于预设监测区域外部的移动目标所遮挡的步骤流程图;
图6为本发明实施例的遮挡检测模块在识别被遮挡的移动目标的示意图;
图7为本发明实施例的目标检测方法的步骤流程图;
附图标记:
雷达信号处理模块100、静态目标更新模块200、静态目标信息单元210、更新存储单元220、移动目标检测模块300、区域检测模块400、遮挡检测模块500、虚检过滤模块600、报警模块700。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例,本发明之较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
一方面,如图2所示,根据本发明实施例的目标检测系统,包括雷达信号处理模块100、静态目标更新模块200、移动目标检测模块300、区域检测模块400、遮挡检测模块500和虚检过滤模块600;雷达信号处理模块100的输出端分别与静态目标更新模块200和移动目标检测模块300的输入端电连接,移动目标检测模块300的输出端与区域检测模块400的输入端电连接,区域检测模块400的输出端与遮挡检测模块500的输入端电连接,遮挡检测模块500和静态目标更新模块200的输出端分别与虚检过滤模块600的输入端电连接。其中,雷达信号处理模块100用于发射雷达信号及接收回波信号,并对回波信号进行处理,以获取频谱数据和点云数据;静态目标更新模块200用于根据点云数据,识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取静态目标的特征信息,并对静态目标进行更新和存储;移动目标检测模块300用于根据频谱数据,识别移动目标以及获取移动目标的特征信息;区域检测模块400用于根据移动目标的特征信息,确定位于预设监测区域内部的移动目标和位于预设监测区域外部的移动目标;遮挡检测模块500用于判断位于预设监测区域内部的移动目标是否被位于预设监测区域外部的移动目标所遮挡,以获取被遮挡的移动目标;虚检过滤模块600用于将被遮挡的移动目标的特征信息与已存储的静态目标的特征信息进行比对,以确定虚检目标,并将虚检目标删除。
具体地,雷达信号处理模块100通过天线向外界区域发送FMCW(Frequency-Modulated Continuous Wave,调频连续波)线性调频信号,并接收和处理外界区域反射回来的回波信号,从而产生FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)频谱数据和点云数据。随后,雷达信号处理模块100将FFT频谱数据发送给移动目标检测模块300,将点云数据发送给静态目标更新模块200。
如图2所示,静态目标更新模块200具体包括静态目标信息单元210和更新存储单元220,静态目标信息单元210的输入端与雷达信号处理模块100的输出端电连接,静态目标信息单元210的输出端与更新存储单元220的输入端电连接,更新存储单元220的输出端与虚检过滤模块600的输入端电连接。其中,静态目标信息单元210用于按照预设时间周期采集和处理雷达信号处理模块100输出的点云数据,以识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取静态目标的特征信息;更新存储单元220用于将当前周期获取的静态目标的特征信息和已存储的静态目标的特征信息进行比对,以对静态目标进行更新和存储。
具体地,静态目标信息单元210会周期性地采集雷达信号处理模块100输出的点云数据,通过对点云数据进行处理,从而识别位于预设监测区域内部的静态目标及其特征信息。在本发明示例中,所获取到的静态目标的特征信息包括静态目标的距离R、方位角A、俯仰角E和回波强度S。需要说明的是,在其它实施例中,静态目标的特征信息可以包括其它更多的与静态目标相关的信息,或者是仅包括上述提到的几种信息中的一种或者多种。在本示例中,静态目标的距离R指的是该静态目标与雷达传感器之间的距离。静态目标信息单元210在获取到静态目标及其特征信息后,将其发送至更新存储单元220中进行更新和存储;如图3所示,假设在雷达传感器的预设监测区域范围内,存在A和B两个静态目标,则更新存储单元220会周期性的分别记录和更新A和B的状态信息。更新存储单元220对静态目标的更新和存储的具体方法如下:
将当前周期所获取的静态目标的特征信息与之前周期已存储的静态目标的特征信息进行比对;
若当前周期所获取的静态目标与已存储的所有静态目标均不相同,则将当前周期所获取的该静态目标的计数值设置为1,并存储到存储器中;
若存在与当前周期所获取的静态目标相同的已存储的静态目标,则将该静态目标的计数值加1;
若某个已存储的静态目标与当前周期所获取的所有静态目标均不相同,则将该静态目标的计数值减1;
当静态目标的计数值为0时,便将该静态目标从存储器中删除。
而为了判定两个静态目标是否为相同目标,在本示例中,具体的判定方法如图4所示:将两个静态目标的距离、方位角、俯仰角和回波强度分别进行比较,当同时满足以下四个条件:两者的距离的差值的绝对值小于预设阈值Tr、两者的方位角的差值的绝对值小于预设阈值Ta、两者的俯仰角的差值的绝对值小于预设阈值Te、两者的回波强度的差值的绝对值小于预设阈值Ts时,则判定两者为相同目标,否则判定两者为不同目标。需要说明的是,上述的判定方法仅为示例性说明,而非限制,具体的判定方法可以根据实际需要进行调整;预设阈值Tr、Ta、Te和Ts可以根据实际需要进行取值。
移动目标检测模块300在接收到雷达信号处理模块100所发送的FFT频谱数据后,会对频谱数据进行静态杂波滤除,从而过滤掉静态目标,仅保留识别到的移动目标及其特征信息。同样的,在本发明示例中,所获取到的移动目标的特征信息包括移动目标的距离R、方位角A、俯仰角E和回波强度S。需要说明的是,在其它实施例中,移动目标的特征信息可以包括其它更多的与移动目标相关的信息,或者是仅包括上述提到的几种信息中的一种或者多种。移动目标检测模块300在获取到雷达所覆盖范围内的移动目标及其特征信息后,将其发送至区域检测模块400。
区域检测模块400将移动目标的距离R、方位角A和俯仰角E与预设监测区域做比较,从而判断移动目标是位于预设监测区域内部还是位于预设监测区域外部,并对位于预设监测区域内部的移动目标增加区域标记。随后,区域检测模块400将所有移动目标及其特征信息发送至遮挡检测模块500。
遮挡检测模块500在接收到所有移动目标及其特征信息后,通过对比预设监测区域内部的每个移动目标与预设监测区域外部的所有移动目标的特征信息,来判断预设监测区域内部的移动目标是否被预设监测区域外部的移动目标所遮挡,具体的判断方法如图5所示:将位于预设监测区域内部的移动目标分别与位于预设监测区域外部的每个移动目标进行比较,当同时满足以下三个条件:位于预设监测区域内部的移动目标的距离大于位于预设监测区域外部的移动目标的距离、两者的方位角的差值的绝对值小于预设阈值Ta2、两者的俯仰角的差值的绝对值小于预设阈值Te2时,则判定位于预设监测区域内部的移动目标处于被遮挡状态,并对其增加被遮挡标记;否则判定位于预设监测区域内部的移动目标未被遮挡。如图6所示,对于物体C1和物体F而言,如果同时满足R4>R3、|A4-A3|<Ta2、|E4-E3|<Te2,则说明物体F被物体C1所遮挡,反之,则说明物体F不被C1所遮挡。需要说明的是,上述的判定方法仅为示例性说明,而非限制,具体的判定方法可以根据实际需要进行调整;预设阈值Ta2、Te2可以根据实际需要进行取值。在判定预设监测区域内部的移动目标是否被遮挡后,遮挡检测模块500将位于预设监测区域内部的所有移动目标及其特征信息发送至虚检过滤模块600。
虚检过滤模块600将带有被遮挡标记的移动目标与静态目标更新模块200所存储的静态目标进行比对,如果带有被遮挡标记的移动目标与某一静态目标的相似度较高,则判断该带有被遮挡标记的移动目标为虚检目标,并将该虚检目标从移动目标中删除。为了判断带有被遮挡标记的移动目标与静态目标是否相似度较高,具体的判断方法如下:将带有被遮挡标记的移动目标逐一与静态目标的特征信息进行比对,当同时满足以下四个条件:两者的距离的差值的绝对值小于预设阈值Tr3、两者的方位角的差值的绝对值小于预设阈值Ta3、两者的俯仰角的差值的绝对值小于预设阈值Te3、两者的回波强度的差值的绝对值小于预设阈值Ts3时,则判定两者的相似度较高,该移动目标为虚检目标,否则判定两者的相似度不高,该移动目标不是虚检目标。需要说明的是,上述的判定方法仅为示例性说明,而非限制,具体的判定方法可以根据实际需要进行调整;预设阈值Tr3、Ta3、Te3和Ts3可以根据实际需要进行取值。
如图2所示,在本示例中,目标检测系统还包括报警模块700,报警模块700的输入端与虚检过滤模块600的输出端电连接。在虚检过滤模块600将虚检目标从移动目标中删除以后,如果还存在位于预设监测区域内部的移动目标的话,虚检过滤模块600便会发送信号给报警模块700,使得报警模块700执行报警动作。
根据本发明实施例的目标检测系统,通过静态目标更新模块200来对雷达信号处理模块100所检测到的位于预设监测区域内部的静态目标进行存储和更新,通过移动目标检测模块300来获取雷达信号处理模块100所检测到的移动目标,然后由区域检测模块400检测移动目标是位于预设监测区域内部还是外部,再由遮挡检测模块500判断位于预设监测区域内部的移动目标是否被位于预设监测区域外部的移动目标所遮挡,从而获得被遮挡的移动目标,并通过虚检过滤模块600来将被遮挡的移动目标与静态目标更新模块200已存储的静态目标进行比对,从而判断被遮挡的移动目标是否为虚检目标,并将虚检目标进行删除,进而可以有效减少区域监控中由于遮挡引起的移动目标虚检问题,减少由于虚检问题而导致的后续的虚警现象,降低系统的功耗。
需要指出的是,在本发明一些实施例中,静态目标和移动目标的特征信息所包含的距离R,方位角A,俯仰角E等可以被替换为以雷达传感器为原点的三维直角坐标系上对应的x,y,z的取值,仍具有相同的效果。
另一方面,如图7所示,本发明还提出了一种目标检测方法,该方法包括以下几个步骤:
步骤S100:发射雷达信号,并接收反射回来的回波信号。
具体地,由雷达信号处理模块100通过天线向外界区域发送FMCW(Frequency-Modulated Continuous Wave,调频连续波)线性调频信号,并接收外界区域反射回来的回波信号。
步骤S200:对回波信号进行处理,以获取频谱数据和点云数据。
具体地,雷达信号处理模块100对回波信号进行处理,从而产生FFT频谱数据和点云数据。随后,雷达信号处理模块100将FFT频谱数据发送给移动目标检测模块300,将点云数据发送给静态目标更新模块200。
步骤S300:根据点云数据,识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取静态目标的特征信息,并对静态目标进行更新和存储。
具体地,静态目标更新模块200包括静态目标信息单元210和更新存储单元220。静态目标信息单元210会周期性地采集雷达信号处理模块100输出的点云数据,通过对点云数据进行处理,从而识别雷达信号处理模块100所获取到的位于预设监测区域内部的静态目标及其特征信息。在本发明示例中,所获取到的静态目标的特征信息包括静态目标的距离R、方位角A、俯仰角E和回波强度S。静态目标信息单元210在获取到静态目标及其特征信息后,将其发送至更新存储单元220中进行更新和存储。静态目标更新模块200对静态目标的更新和存储的具体方法如下:
静态目标信息单元210按照预设时间周期(根据实际需要进行设定)采集和处理点云数据,以识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取静态目标的特征信息;
更新存储单元220将当前周期所获取的静态目标的特征信息与之前周期已存储的静态目标的特征信息进行比对;
若当前周期所识别的静态目标与已存储的所有静态目标均不相同,则将当前周期所获取的该静态目标的计数值设置为1,并存储到存储器中;
若存在与当前周期所识别的静态目标相同的已存储的静态目标,则将该静态目标的计数值加1;
若某个已存储的静态目标与当前周期所获取的所有静态目标均不相同,则将该静态目标的计数值减1;
当静态目标的计数值为0时,便将该静态目标从存储器中删除。
而为了判定两个静态目标是否为相同目标,在本示例中,具体的判定方法如图4所示:将两个静态目标的距离、方位角、俯仰角和回波强度分别进行比较,当同时满足以下四个条件:两者的距离的差值的绝对值小于预设阈值Tr、两者的方位角的差值的绝对值小于预设阈值Ta、两者的俯仰角的差值的绝对值小于预设阈值Te、两者的回波强度的差值的绝对值小于预设阈值Ts时,则判定两者为相同目标,否则判定两者为不同目标。需要说明的是,上述的判定方法仅为示例性说明,而非限制,具体的判定方法可以根据实际需要进行调整;预设阈值Tr、Ta、Te和Ts可以根据实际需要进行取值。
步骤S400:根据频谱数据,识别移动目标以及获取移动目标的特征信息。
具体地,移动目标检测模块300在接收到雷达信号处理模块100所发送的FFT频谱数据后,会对频谱数据进行静态杂波滤除,从而过滤掉静态目标,仅保留识别到的移动目标及其特征信息。同样的,在本发明示例中,所获取到的移动目标的特征信息包括移动目标的距离R、方位角A、俯仰角E和回波强度S。移动目标检测模块300在获取到雷达所覆盖范围内的移动目标及其特征信息后,将其发送至区域检测模块400。
步骤S500:根据移动目标的特征信息,确定位于预设监测区域内部的移动目标和位于预设监测区域外部的移动目标。
区域检测模块400将移动目标的距离R、方位角A和俯仰角E与预设监测区域做比较,从而判断移动目标是位于预设监测区域内部还是位于预设监测区域外部,并对位于预设监测区域内部的移动目标增加区域标记。随后,区域检测模块400将所有移动目标及其特征信息发送至遮挡检测模块500。
步骤S600:判断位于预设监测区域内部的移动目标是否被位于所述预设监测区域外部的移动目标所遮挡,以获取被遮挡的移动目标。
具体地,遮挡检测模块500在接收到所有移动目标及其特征信息后,通过对比预设监测区域内部的每个移动目标与预设监测区域外部的所有移动目标的特征信息,来判断预设监测区域内部的移动目标是否被预设监测区域外部的移动目标所遮挡,判断方法如下:将位于预设监测区域内部的移动目标分别与位于预设监测区域外部的每个移动目标分别进行比较,当同时满足以下三个条件:位于预设监测区域内部的移动目标的距离大于位于预设监测区域外部的移动目标的距离、且位于监测区域内部的移动目标的方位角与位于监测区域外部的移动目标的方位角的差值的绝对值小于第一阈值Ta2,且位于监测区域内部的移动目标的俯仰角与位于监测区域外部的移动目标的俯仰角的差值的绝对值小于第二阈值Te2时,则判定位于监测区域内部的移动目标为被遮挡的移动目标,并对其增加被遮挡标记;否则判定位于预设监测区域内部的移动目标未被遮挡。如图6所示,对于物体C1和物体F而言,如果同时满足R4>R3、|A4-A3|<Ta2、|E4-E3|<Te2,则说明物体F被物体C1所遮挡,反之,则说明物体F不被C1所遮挡。需要说明的是,上述的判定方法仅为示例性说明,而非限制,具体的判定方法可以根据实际需要进行调整;预设阈值Ta2、Te2可以根据实际需要进行取值。在判定预设监测区域内的移动目标是否被遮挡后,遮挡检测模块500将位于预设监测区域内部的所有移动目标及其特征信息发送至虚检过滤模块600。
步骤S700:将被遮挡的移动目标的特征信息与已存储的静态目标的特征信息进行比对,以确定虚检目标,并将虚检目标删除。
具体地,虚检过滤模块600将带有被遮挡标记的移动目标与静态目标更新模块200所存储的静态目标进行比对,如果带有被遮挡标记的移动目标与某一静态目标的相似度较高,则判断该带有被遮挡标记的移动目标为虚检目标,并将该虚检目标从移动目标中删除。为了判断带有被遮挡标记的移动目标与静态目标是否相似度较高,具体的判断方法如下:将被遮挡的移动目标的特征信息分别与计数值大于第三阈值Tc(Tc的具体取值可以根据实际需要设定,例如取1~10,或是其它数值)的静态目标的特征信息进行比对,若移动目标与静态目标的距离的差值的绝对值小于第四阈值Tr3,且移动目标的方位角与静态目标的方位角的差值的绝对值小于第五阈值Ta3,且移动目标的俯仰角与静态目标的俯仰角的差值的绝对值小于第六阈值Te3,且移动目标的回波强度与静态目标的回波强度的差值的绝对值小于第七阈值Ts3,则判定两者的相似度较高,该移动目标为虚检目标,否则判定两者的相似度不高,该移动目标不是虚检目标。需要说明的是,上述的判定方法仅为示例性说明,而非限制,具体的判定方法可以根据实际需要进行调整;阈值Tr3、Ta3、Te3和Ts3可以根据实际需要进行取值。
在一些实施例中,目标检测方法还包括以下步骤(图未示):
步骤S800:若将虚检目标删除后,还存在位于预设监测区域内部的移动目标,则进行报警动作。
具体地,在虚检过滤模块600将虚检目标从移动目标中删除以后,如果还存在位于预设监测区域内部的移动目标的话,虚检过滤模块600便会发送信号给报警模块700,使得报警模块700执行报警动作。
根据本发明实施例的目标检测方法,通过静态目标更新模块200来对雷达信号处理模块100所检测到的位于预设监测区域内部的静态目标进行存储和更新,通过移动目标检测模块300来获取雷达信号处理模块100所检测到的移动目标,然后由区域检测模块400检测移动目标是位于预设监测区域内部还是外部,再由遮挡检测模块500判断位于预设监测区域内部的移动目标是否被位于预设监测区域外部的移动目标所遮挡,从而获得被遮挡的移动目标,并通过虚检过滤模块600来将被遮挡的移动目标与静态目标更新模块200已存储的静态目标进行比对,从而判断被遮挡的移动目标是否为虚检目标,并将虚检目标进行删除,进而可以有效减少区域监控中由于遮挡引起的移动目标虚检问题,减少由于虚检问题而导致的后续的虚警现象,降低系统的功耗。
另一方面,本发明还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行该计算机程序时实现上述的目标检测方法。
另一方面,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质存储有程序,程序被处理器执行时实现上述的目标检测方法。
尽管本文描述了具体实施方案,但是本领域中的普通技术人员将认识到,许多其它修改或另选的实施方案同样处于本公开的范围内。例如,结合特定设备或组件描述的功能和/或处理能力中的任一项可以由任何其它设备或部件来执行。另外,虽然已根据本公开的实施方案描述了各种示例性具体实施和架构,但是本领域中的普通技术人员将认识到,对本文所述的示例性具体实施和架构的许多其它修改也处于本公开的范围内。
上文参考根据示例性实施方案所述的系统、方法、系统和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。应当理解,框图和流程图中的一个或多个块以及框图和流程图中的块的组合可分别通过执行计算机可执行程序指令来实现。同样,根据一些实施方案,框图和流程图中的一些块可能无需按示出的顺序执行,或者可以无需全部执行。另外,超出框图和流程图中的块所示的那些部件和/或操作以外的附加部件和/或操作可存在于某些实施方案中。
因此,框图和流程图中的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解,框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行特定功能、元件或步骤的专用硬件计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。
本文所述的程序模块、应用程序等可包括一个或多个软件组件,包括例如软件对象、方法、数据结构等。每个此类软件组件可包括计算机可执行指令,所述计算机可执行指令响应于执行而使本文所述的功能的至少一部分(例如,本文所述的例示性方法的一种或多种操作)被执行。
软件组件可以用各种编程语言中的任一种来编码。一种例示性编程语言可以为低级编程语言,诸如与特定硬件体系结构和/或操作系统平台相关联的汇编语言。包括汇编语言指令的软件组件可能需要在由硬件架构和/或平台执行之前由汇编程序转换为可执行的机器代码。另一种示例性编程语言可以为更高级的编程语言,其可以跨多种架构移植。包括更高级编程语言的软件组件在执行之前可能需要由解释器或编译器转换为中间表示。编程语言的其它示例包括但不限于宏语言、外壳或命令语言、作业控制语言、脚本语言、数据库查询或搜索语言、或报告编写语言。在一个或多个示例性实施方案中,包含上述编程语言示例中的一者的指令的软件组件可直接由操作系统或其它软件组件执行,而无需首先转换成另一种形式。
软件组件可存储为文件或其它数据存储构造。具有相似类型或相关功能的软件组件可一起存储在诸如特定的目录、文件夹或库中。软件组件可为静态的(例如,预设的或固定的)或动态的(例如,在执行时创建或修改的)。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种目标检测系统,其特征在于,包括:
雷达信号处理模块,用于发射雷达信号及接收回波信号,并对所述回波信号进行处理,以获取频谱数据和点云数据;
静态目标更新模块,用于根据所述点云数据,识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取所述静态目标的特征信息,并对所述静态目标进行更新和存储;
移动目标检测模块,用于根据所述频谱数据,识别移动目标以及获取所述移动目标的特征信息;
区域检测模块,用于根据所述移动目标的特征信息,确定位于所述预设监测区域内部的移动目标和位于所述预设监测区域外部的移动目标;
遮挡检测模块,用于判断位于所述预设监测区域内部的移动目标是否被位于所述预设监测区域外部的移动目标所遮挡,以获取被遮挡的移动目标;
虚检过滤模块,用于将被遮挡的所述移动目标的特征信息与已存储的所述静态目标的特征信息进行比对,以确定虚检目标,并将所述虚检目标删除。
2.根据权利要求1所述的目标检测系统,其特征在于,还包括报警模块,所述报警模块的输入端与所述虚检过滤模块的输出端电连接,当所述虚检过滤模块将所述虚检目标删除后,还存在位于所述预设监测区域内部的移动目标时,所述报警模块进行报警动作。
3.根据权利要求1所述的目标检测系统,其特征在于,所述静态目标更新模块包括:
静态目标信息单元,用于按照预设时间周期采集和处理所述雷达信号处理模块输出的所述点云数据,以识别位于所述监测区域内部的所述静态目标以及获取所述静态目标的特征信息;
更新存储单元,用于将当前周期获取的所述静态目标的特征信息和已存储的所述静态目标的特征信息进行比对,以对所述静态目标进行更新和存储。
4.一种目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
发射雷达信号,并接收反射回来的回波信号;
对所述回波信号进行处理,以获取频谱数据和点云数据;
根据所述点云数据,识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取所述静态目标的特征信息,并对所述静态目标进行更新和存储;
根据所述频谱数据,识别移动目标以及获取所述移动目标的特征信息;
根据所述移动目标的特征信息,确定位于所述预设监测区域内部的移动目标和位于所述预设监测区域外部的移动目标;
判断位于所述预设监测区域内部的移动目标是否被位于所述预设监测区域外部的移动目标所遮挡,以获取被遮挡的移动目标;
将被遮挡的所述移动目标的特征信息与已存储的所述静态目标的特征信息进行比对,以确定虚检目标,并将所述虚检目标删除。
5.根据权利要求4所述的目标检测方法,其特征在于,还包括以下步骤:
若将所述虚检目标删除后,还存在位于所述预设监测区域内部的移动目标,则进行报警动作。
6.根据权利要求4所述的目标检测方法,其特征在于,所述移动目标的特征信息至少包括所述移动目标的距离、方位角和俯仰角;所述判断位于所述预设监测区域内部的移动目标是否被位于所述预设监测区域外部的移动目标所遮挡,以获取被遮挡的移动目标,具体包括:
若位于所述监测区域内部的移动目标的距离大于位于所述监测区域外部的移动目标的距离,且位于所述监测区域内部的所述移动目标的方位角与位于所述监测区域外部的所述移动目标的方位角的差值的绝对值小于第一阈值,且位于所述监测区域内部的所述移动目标的俯仰角与位于所述监测区域外部的所述移动目标的俯仰角的差值的绝对值小于第二阈值,则判定位于所述监测区域内部的所述移动目标为被遮挡的移动目标。
7.根据权利要求4所述的目标检测方法,其特征在于,所述根据所述点云数据,识别位于预设监测区域内部的静态目标以及获取所述静态目标的特征信息,并对所述静态目标进行更新和存储,具体包括:
按照预设时间周期采集和处理所述点云数据,以识别位于所述预设监测区域内部的所述静态目标以及获取所述静态目标的特征信息;
若当前周期所识别的所述静态目标与已存储的所述静态目标均不相同,则将当前周期的所述静态目标的计数值设置为1,并进行存储;
若存在与当前周期所识别的所述静态目标相同的已存储的所述静态目标,则将所述静态目标的计数值加1;
若已存储的所述静态目标与当前周期所识别的所述静态目标均不相同,则将已存储的所述静态目标的计数值减1;
若所述静态目标的计数值为0,则将所述静态目标删除。
8.根据权利要求7所述的目标检测方法,其特征在于,所述移动目标的特征信息包括所述移动目标的距离、方位角、俯仰角和回波强度,所述静态目标的特征信息包括所述静态目标的距离、方位角、俯仰角和回波强度;所述将被遮挡的所述移动目标的特征信息与已存储的所述静态目标的特征信息进行比对,以确定虚检目标,并将所述虚检目标删除,具体包括:
将被遮挡的所述移动目标的特征信息与计数值大于第三阈值的所述静态目标的特征信息进行比对,若所述移动目标与所述静态目标的距离的差值的绝对值小于第四阈值,且所述移动目标的方位角与所述静态目标的方位角的差值的绝对值小于第五阈值,且所述移动目标的俯仰角与所述静态目标的俯仰角的差值的绝对值小于第六阈值,且所述移动目标的回波强度与所述静态目标的回波强度的差值的绝对值小于第七阈值,则判定所述移动目标为虚检目标,并将所述虚检目标删除。
9.一种电子设备,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4至8任一项所述的目标检测方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求4至8任一项所述的目标检测方法。
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