CN116299303B - 速度解模糊方法、装置、雷达设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种速度解模糊方法、装置、雷达设备及存储介质，所述方法包括：以预设的波形约束条件发射脉冲波形；将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组；对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离‑多普勒图，并根据所述距离‑多普勒图得到目标检测点的索引；从每组波形对应的距离‑多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度；根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度。本申请可提升不模糊速度的计算精度。

Description

速度解模糊方法、装置、雷达设备及存储介质
技术领域
本申请涉及雷达信号处理技术领域，尤其涉及一种速度解模糊方法、装置、雷达设备及存储介质。
背景技术
传统的毫米波雷达的FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波）波形测量通常只能获得有限的径向速度信息，也就是说只能探测到目标沿雷达的方向运动的速度。在对向速度差较大的场景中，就需要进行二次分析来获取目标的速度信息。通常情况下，在目标跟踪中，会使用距离微分来计算目标的速度信息，但是这种方法需要较长的时间（多帧数据）来计算收敛，而且精度也受到帧间时间间隔的限制。
发明内容
本申请提供一种速度解模糊方法、装置、雷达设备及存储介质，用以解决相关技术中使用距离微分来计算目标的速度信息的方法造成耗时长且精度差的问题。
第一方面，本申请提供一种速度解模糊方法，所述方法包括：
以预设的波形约束条件发射脉冲波形；
将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组；
对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并根据所述距离-多普勒图得到目标检测点的索引；
从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度；
根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度。
在本发明一些实施例中，所述以预设的波形约束条件发射脉冲波形的步骤包括：
配置Nrep个波形，并将所述Nrep个波形作为一个波形组burst，其中1≤Nrep≤5且Nrep为正整数；
以所述波形组为单位进行循环发射。
在本发明一些实施例中，所述将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组的步骤包括：
获取到与所述预设的波形约束条件对应的Nchirp个回波波形；
将Nchirp个波形按照预设间隔为Nrep分为Nrep组，即Cp_1~Cp_Nrep，如下：
Cp_1=[1，Nrep+1，Nrep*2+1，Nrep*3+1，…，Nchirp-Nrep+1]；
Cp_2=[2，Nrep+2，Nrep*2+2，Nrep*3+2，…，Nchirp-Nrep+2]；
Cp_3=[3，Nrep+3，Nrep*2+3，Nrep*3+3，…，Nchirp-Nrep+3]；
……
Cp_Nrep=[Nrep，Nrep+Nrep，Nrep*2+Nrep，Nrep*3+Nrep，…，Nchirp]。
在本发明一些实施例中，所述对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并从每组波形对应的距离-多普勒图获取目标检测点的索引的步骤包括：
将分组后的每组波形分别进行一维傅里叶变换、二维傅里叶变换、归一化交叉相关处理，以得到对应的距离-多普勒图；
对其中一组波形对应的距离-多普勒图进行恒虚警率检测，以得到目标检测点的索引[R0，D0]；
其中，每组波形的距离-多普勒图相同。
在本发明一些实施例中，所述从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度的步骤包括：
从Nrep组波形中每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，以组成所述Nrep组波形的复向量；
以第一波形chirp1为0时刻的一组波形组burst内的所有波形的时间间隔均除以波形的最小间隔时间dt，以得到波形布置向量。
在本发明一些实施例中，所述从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度的步骤包括：
计算所述复向量的差分矩阵/>，其中/>；
计算所述波形布置向量的差分矩阵/>，其中/>，H表示共轭转置，T表示转置；
将所述差分矩阵进行向量化并将每个向量按照从小到大的顺序进行排序；
根据所述排序依次序获取每个数据在所述差分矩阵中的位置，并根据该位置获取所述差分矩阵/>对应位置的填充数据，并所述填充数据依次填充至新向量/>；
其中，对于所述差分矩阵中的重复数据，根据所述重复数据在所述差分矩阵/>中的位置，从所述差分矩阵/>对应位置中获取所有数据的均值以作为填充数据；对于所述差分矩阵/>中出现不连续的位置，则将0作为填充数据。
在本发明一些实施例中，所述从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度的步骤包括：
对所述新向量进行Nvfft点傅里叶变换并计算谱峰位置索引n0，以得到峰值；
根据所述峰值，计算峰值对应的速度，其中/>，/>为波长，Nvfft表示进行傅里叶变换计算的采样点数。
在本发明一些实施例中，所述根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度的步骤包括：
所述模糊数按照下式计算：
；
其中，表示进行四舍五入运算取整数，D0表示目标检测点的索引，/>表示速度分辨率；
所述不模糊速度按照下式计算：
。
第二方面，本申请还提供一种速度解模糊装置，所述装置包括：
配置模块，用于以预设的波形约束条件发射脉冲波形；
检测模块，用于将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组；对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并根据所述距离-多普勒图得到目标检测点的索引；
计算模块，用于从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度；根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度。
第三方面，本申请还提供一种雷达设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的速度解模糊方法的步骤。
第四方面，本申请还提供一种非暂态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如第一方面任一项所述的速度解模糊方法的步骤。
本申请提供的速度解模糊方法、装置、雷达设备及存储介质，通过雷达以预设的波形约束条件发射脉冲波形，然后将获取到的回波波形进行分组，并对分组后的每组波形进行傅里叶变换后得到对应的距离-多普勒图，并从每组波形对应的距离-多普勒图获取与索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度，然后再根据所述速度计算模糊数并根据所述模糊数计算不模糊速度。本申请可提升不模糊速度的计算精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的速度解模糊方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的脉冲波形示意图；
图3是本申请实施例提供的主副瓣示意图；
图4A是本申请实施例提供的第一组距离-多普勒图；
图4B是本申请实施例提供的第二组距离-多普勒图；
图4C是本申请实施例提供的第三组距离-多普勒图；
图4D是本申请实施例提供的第四组距离-多普勒图；
图4E是本申请实施例提供的第五组距离-多普勒图；
图5是本申请实施例提供的展示索引的距离-多普勒图；
图6是本申请提供的速度解模糊装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
为了解决相关技术中使用距离微分来计算目标的速度信息的方法造成耗时长且精度差的问题，本申请提供一种速度解模糊方法、装置、雷达设备及存储介质，通过雷达以预设的波形约束条件发射脉冲波形，然后将获取到的回波波形进行分组，并对分组后的每组波形进行傅里叶变换后得到对应的距离-多普勒图，并从每组波形对应的距离-多普勒图获取与索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度，然后再根据所述速度计算模糊数并根据所述模糊数计算不模糊速度。本申请可提升不模糊速度的计算精度。
下面结合图1-图6描述本申请的速度解模糊方法、装置、雷达设备及存储介质。
请参考图1，图1是本申请提供的速度解模糊方法的流程示意图。一种速度解模糊方法，所述方法包括：
步骤101，以预设的波形约束条件发射脉冲波形。
步骤102，将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组。
步骤103，对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并根据所述距离-多普勒图得到目标检测点的索引。
步骤104，从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度。
步骤105，根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度。
以下对上述步骤101~105进行具体描述。
在本申请的一些实施例中，步骤101中，以预设的波形约束条件发射脉冲波形的步骤包括：
步骤1011，配置Nrep个波形，并将所述Nrep个波形作为一个波形组burst，其中1≤Nrep≤5且Nrep为正整数。
需要说明的是，Nrep的值也可以根据实际需要设置，例如Nrep也可以大于5个。
步骤1012，以所述波形组为单位进行循环发射。
其中，每个波形的持续时间大于等于3*dt，dt为波形的最小间隔时间。
在本申请的一些实施例中，本申请所述波形可以是FMCW（Frequency ModulatedContinuous Wave，调频连续波），调频连续波是一种高精度、远距离雷达测距技术，通常应用于军事和民用雷达领域。FMCW雷达通过产生调制了频率的连续波信号并发送到目标物体，当信号经过目标反射回来时，就可以通过测量原始信号和反射信号之间的频率差来确定目标的距离，这种方法通常具有较高的精度并且可以探测到目标的速度信息。
请参考图2，图2是本申请提供的脉冲波形示意图，图中示出的第一波形chirp1、第二波形chirp2、第三波形chirp3、第四波形chirp4以及第五波形chirp5。
图2示出了第一波形chirp1的持续时间是3n，第二波形chirp2的持续时间是4n，第三波形chirp3的持续时间是5n，第四波形chirp4的持续时间是4n，第五波形chirp5的持续时间是3n。其中，n表示波形以dt为最小间隔时间，例如，3n=3dt，4n=4dt，5n=5dt。
在本发明的一些实施例中，每个波形的持续时间可以大于等于3dt，例如图2示出的第一波形chirp1的持续时间是3dt，第二波形chirp2的持续时间是4dt，第三波形chirp3的持续时间是5dt，第四波形chirp4的持续时间是4dt，第五波形chirp5的持续时间是3dt。
在本发明的一些实施例中，可以配置第一波形chirp1~第五波形chirp5作为一个波形组burst，即Nrep=5。后续以所述波形组为单位循环发送。
例如，以第一波形chirp1为时刻0，将第一波形chirp1~第五波形chirp5表示为向量vec=[0，3dt，7dt，12dt，16dt]。然后将向量vec中的元素两两做差值并取不重复的元素组成新的向量vec1=[-16，-13，-12，-9，-7，-5，-4，-3，0，3，4，5，7，9，12，13，16]。最后对新的向量vec1做傅里叶变换，以得到主副瓣比，即最高峰值与第二峰值的比值（如图3所示）。在本发明的一些实施例中，主副瓣比可以大于6dB。
需要说明的是，上述描述的波形只是其中一种波形约束条件，本申请对每个波形组burst的波形数量不做限制。
在本申请的一些实施例中，步骤102中，将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组的步骤包括：
步骤1021，获取到与所述预设的波形约束条件对应的Nchirp个回波波形。
其中，Nchirp=发射的组数*每组的波形数。例如，发射了128组，每组的波形数Nrep=5，那么Nchirp=128*5=640。
步骤1022，将Nchirp个波形按照预设间隔为Nrep分为Nrep组，即Cp_1~Cp_Nrep，如下：
Cp_1=[1，Nrep+1，Nrep*2+1，Nrep*3+1，…，Nchirp-Nrep+1]；
Cp_2=[2，Nrep+2，Nrep*2+2，Nrep*3+2，…，Nchirp-Nrep+2]；
Cp_3=[3，Nrep+3，Nrep*2+3，Nrep*3+3，…，Nchirp-Nrep+3]；
……
Cp_Nrep=[Nrep，Nrep+Nrep，Nrep*2+Nrep，Nrep*3+Nrep，…，Nchirp]。
例如，将640个波形按照5（Nrep=5）为预设间隔分为5组，即Cp_1~Cp_5，如下：
Cp_1=[1，6，11，16，…，636]；
Cp_2=[2，7，12，17，…，637]；
Cp_3=[3，8，13，18，…，638]；
Cp_4=[4，9，14，19，…，638]；
Cp_5=[5，10，15，20，…，640]。
在本申请的一些实施例中，步骤103中，对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并从每组波形对应的距离-多普勒图获取目标检测点的索引的步骤包括：
步骤1031，将分组后的每组波形分别进行一维傅里叶变换、二维傅里叶变换、归一化交叉相关处理，以得到对应的距离-多普勒图。
其中，傅里叶变换是一种数学变换，它的主要作用是将一个时域函数（也称为时序信号）变换到一个频域函数（也称为频谱），用于分析信号的频域特性。在信号处理领域，可以使用一维傅里叶变换（1D Fourier Transform）和二维傅里叶变换（2D FourierTransform）来分析信号的频域特性。
一维傅里叶变换是对时域信号（一维信号）进行傅里叶变换，得到的是一个关于频率的一维频域信号。一维傅里叶变换可以用于分析音频、语音等一维信号的频谱特征，常用于滤波、去噪等信号处理任务。二维傅里叶变换是对二维信号进行傅里叶变换，得到的是一个关于频率的二维频域信号。二维傅里叶变换可以用于分析图像、视频等二维信号的频谱特征，常用于图像处理、视频处理等方面。
距离-多普勒图（Range-Dependent Doppler，RD图）是一种在雷达信号处理中常用的图像表示方法，可以用来显示雷达接收到的脉冲回波信号在距离和多普勒频率上的变化规律。RD图是由距离多普勒图（Range-Doppler Map）进一步变换得到的结果，它将雷达信号从二维空间映射成了三维图像，其中横轴表示距离单元的距离，纵轴表示多普勒单元的多普勒频率，高度则表示雷达接收到的信号强度的信号幅度。
RD图可以显示目标随时间的距离和速度变化规律，从而可以对目标进行跟踪和识别，而且RD图在雷达信号处理中具有重要的作用，对于复杂的目标和环境，通过对RD图的分析和处理可以提高雷达系统的性能，并使雷达系统更加适应不同的应用场景。
归一化交叉相关（Normalized Cross-Correlation，NCC）是一种图像处理技术，可用于目标匹配和识别。NCC可以比较两幅图像的相似度，是基于两幅图像的交叉相关来进行的，通过对两幅图像的像素点进行计算，得到它们之间的归一化交叉相关系数，可以用来评估它们的相似度，从而实现目标的匹配和识别。
步骤1032，对所述第一距离-多普勒图和所述第二距离-多普勒图中的任意一个距离-多普勒图进行恒虚警率检测，以得到目标检测点的索引的步骤包括：
步骤1041，对其中一组波形对应的距离-多普勒图进行恒虚警率检测，以得到目标检测点的索引[R0，D0]。
其中，每组波形的距离-多普勒图相同。
恒虚警率（Constant 0 Alarm Rate，CFAR）检测算法是一种常用的雷达目标检测算法，主要应用于雷达信号处理中。该算法旨在保持雷达系统在一定的虚警率下实现高检测率和低误检率。恒虚警率检测算法适用于各种类型的雷达系统，例如气象雷达、控制监视雷达、地面搜索雷达等。
由于恒虚警率检测算法确保了雷达系统在检测目标同时维持了虚警率不变，因此其适用于各种不同用途的雷达系统。在实际应用中，根据实际需要选择合适的雷达目标检测算法，可以为不同场景下雷达目标检测提供有效的支持和保障。
以下提供一个具体示例进行说明。
假设Nrep=5，Nchirp=128*Nrep=640，dt=8μs，chirp1-chirp5的时间分别为：
chirp1=3*dt=3*8=24μs；
chirp2=4*dt=4*8=32μs；
chirp3=5*dt=5*8=40μs；
chirp4=4*dt=4*8=32μs；
chirp5=3*dt=3*8=24μs。
将波形分为5组，即Cp_1~Cp_5，如下：
Cp_1=[1，6，11，16，…，636]；
Cp_2=[2，7，12，17，…，637]；
Cp_3=[3，8，13，18，…，638]；
Cp_4=[4，9，14，19，…，638]；
Cp_5=[5，10，15，20，…，640]。
然后，对这5组波形分别进行一维傅里叶变换（1D-FFT）、二维傅里叶变换（2D-FFT）、归一化交叉相关处理（NCC），以得到对应的距离-多普勒图（RD图），如图4A~图4E所示。
从图4A~图4E可以看出，这5组波形对应的距离-多普勒图均相同。所以可以对其中一组波形对应的距离-多普勒图进行恒虚警率检测，以得到目标检测点的索引[R0，D0]，R0表示纵坐标的值，D0表示横坐标的值，如图5所示。从图5可以看出，其中一个目标检测点的索引R0=35，D0=21。
在本申请的一些实施例中，步骤105中，从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度的步骤包括：
步骤1051，从Nrep组波形中每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，以组成所述Nrep组波形的复向量。
例如，基于上述图5的示例，分别读出索引[R0，D0]处的复数值，并由这5组复数值组成一个5*1的复向量。
步骤1052，以第一波形chirp1为0时刻的一组波形组burst内的所有波形的时间间隔均除以波形的最小间隔时间dt，以得到波形布置向量。
例如，基于上述图2的示例，=[0，3dt/dt，（3+4）dt/dt，（3+4+5）dt/dt，（3+4+5+4）dt/dt]=[0，3，7，12，16]。
步骤1053，计算所述复向量的差分矩阵/>，其中/>。
示例性地，差分矩阵的结构如下表一：
步骤1054，计算所述波形布置向量的差分矩阵/>，其中，H表示共轭转置，T表示转置。
示例性地，差分矩阵的结构如下表二：
示例性地，如果上述差分矩阵的结构使用/>=[0，3，7，12，16]进行计算，则得到的结果如下表三：
步骤1054，将所述差分矩阵进行向量化并将每个向量按照从小到大的顺序进行排序。
示例性地，例如将上述表三差分矩阵进行向量化，并将每个向量按照从小到大的顺序进行排序，得到/>=[-16，-13，-12，…，16]。
步骤1055，根据所述排序依次序获取每个数据在所述差分矩阵中的位置，并根据该位置获取所述差分矩阵/>对应位置的填充数据，并所述填充数据依次填充至新向量/>。
示例性地，例如找出向量化后的第一个向量[-16]在上述表三的位置，即[5,1]，表示第5行第1列。然后在/>中获取该[5,1]位置对应的数据x，并将该数据x填充至新向量/>的第一个位置。
需要说明的是，对于差分矩阵中的重复数据，根据所述重复数据在差分矩阵/>中的位置，从所述差分矩阵/>对应位置中获取所有数据的均值以作为填充数据；对于所述差分矩阵/>中出现不连续的位置，则将0作为填充数据。其中，不连续的位置是指在整数上不连续。
例如，上述表三在对角线上的5个位置均为0，那么这5个位置对应的5个数据需要取均值后填充至新向量/>。当然，也可以选择这5个位置对应/>的5个数据中的任一数据填充至新向量/>，故本申请对此不做限制。
再例如，向量化后的第一个向量[-16]，但第二个向量不是[-15]，那么就出现不连续的位置，所以需要用0填充至新向量/>。
步骤1056，对所述新向量进行Nvfft点傅里叶变换并计算谱峰位置索引n0，以得到峰值。
在雷达信号处理中，Nvfft点傅里叶变换可以用于将时间域信号转换为频域信号，并计算信号在频域中的谱峰位置索引。Nvfft表示进行傅里叶变换所使用的采样点数。通过对采样后的信号进行傅里叶变换，可以得到信号的频谱信息，包括信号在不同频率上的幅度和相位信息。通过对频谱进行进一步处理，例如寻找谱峰位置索引，可以帮助雷达系统识别目标的位置、速度等重要信息。
步骤1057，根据所述峰值，计算峰值对应的速度，其中/>，/>为波长，Nvfft表示进行傅里叶变换计算的采样点数。
步骤1058，根据所述速度计算模糊数/>。
示例性地，模糊数按照下式计算：
；
其中，表示进行四舍五入运算取整数，D0表示目标检测点的索引，/>表示速度分辨率；
步骤1059，根据该模糊数计算不模糊速度/>。
示例性地，不模糊速度按照下式计算：
。
其中，Nchirp表示获取的回波波形总个数，Nrep每个波形组所包含的波形个数。
需要说明的是，上述不模糊速度是本申请的真实径向速度。
需要说明的是，如果使用传统的在距离微分的方法来计算不模糊速度，那么至少需要两个距离和一段时间间隔，两个距离就是两帧的时间（例如是50ms×2=100ms），所以从原理上讲，传统的方法计算不模糊速度的时间至少是本申请所述速度解模糊方法的两倍。另外，由于传统的距离微分求速度的方法，需要做点云的聚类，这个过程会损失目标的精度，并且由于周期（例如50ms）很短，所以，距离较小的变化会导致速度突变。
综上所述，本申请通过雷达以预设的波形约束条件发射脉冲波形，然后将获取到的回波波形进行分组，并对分组后的每组波形进行傅里叶变换后得到对应的距离-多普勒图，并从每组波形对应的距离-多普勒图获取与索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度，然后再根据所述速度计算模糊数并根据所述模糊数计算不模糊速度。本申请可提升不模糊速度的计算精度。
下面对本申请提供的速度解模糊装置进行描述，下文描述的速度解模糊装置与上文描述的速度解模糊方法可相互对应参照。
请参考图6，图6是本申请提供的速度解模糊装置的结构示意图。一种速度解模糊装置600，所述装置包括配置模块601、检测模块602以及计算模块603。
示例性地，配置模块601用于以预设的波形约束条件发射脉冲波形。
示例性地，检测模块602用于将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组；对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并根据所述距离-多普勒图得到目标检测点的索引。
示例性地，计算模块603用于从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度；根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度。
示例性地，配置模块601还用于：
配置Nrep个波形，并将所述Nrep个波形作为一个波形组burst，其中1≤Nrep≤5且Nrep为正整数；
以所述波形组为单位进行循环发射。
示例性地，检测模块602还用于：
获取到与所述预设的波形约束条件对应的Nchirp个回波波形；
将Nchirp个波形按照预设间隔为Nrep分为Nrep组，即Cp_1~Cp_Nrep，如下：
Cp_1=[1，Nrep+1，Nrep*2+1，Nrep*3+1，…，Nchirp-Nrep+1]；
Cp_2=[2，Nrep+2，Nrep*2+2，Nrep*3+2，…，Nchirp-Nrep+2]；
Cp_3=[3，Nrep+3，Nrep*2+3，Nrep*3+3，…，Nchirp-Nrep+3]；
……
Cp_Nrep=[Nrep，Nrep+Nrep，Nrep*2+Nrep，Nrep*3+Nrep，…，Nchirp]。
示例性地，检测模块602还用于：
将分组后的每组波形分别进行一维傅里叶变换、二维傅里叶变换、归一化交叉相关处理，以得到对应的距离-多普勒图；
对其中一组波形对应的距离-多普勒图进行恒虚警率检测，以得到目标检测点的索引[R0，D0]；
其中，每组波形的距离-多普勒图相同。
示例性地，计算模块603还用于：
从Nrep组波形中每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，以组成所述Nrep组波形的复向量；
以第一波形chirp1为0时刻的一组波形组burst内的所有波形的时间间隔均除以波形的最小间隔时间dt，以得到波形布置向量。
示例性地，计算模块603还用于：
计算所述复向量的差分矩阵/>，其中/>；
计算所述波形布置向量的差分矩阵/>，其中/>，H表示共轭转置，T表示转置；
将所述差分矩阵进行向量化并将每个向量按照从小到大的顺序进行排序；
根据所述排序依次序获取每个数据在所述差分矩阵中的位置，并根据该位置获取所述差分矩阵/>对应位置的填充数据，并所述填充数据依次填充至新向量/>；
其中，对于所述差分矩阵中的重复数据，根据所述重复数据在所述差分矩阵/>中的位置，从所述差分矩阵/>对应位置中获取所有数据的均值以作为填充数据；对于所述差分矩阵/>中出现不连续的位置，则将0作为填充数据。
示例性地，计算模块603还用于：
对所述新向量进行Nvfft点傅里叶变换并计算谱峰位置索引n0，以得到峰值；
根据所述峰值，计算峰值对应的速度，其中/>，/>为波长，Nvfft表示进行傅里叶变换计算的采样点数。/>
示例性地，计算模块603还用于：
所述模糊数按照下式计算：
；
其中，表示进行四舍五入运算取整数，D0表示目标检测点的索引，/>表示速度分辨率；
所述不模糊速度按照下式计算：
。
在此需要说明的是，本申请实施例提供的上述速度解模糊装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
在本申请的一些实施例种，本申请还提供一种雷达设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的速度解模糊方法的步骤。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的速度解模糊方法，该方法包括：
以预设的波形约束条件发射脉冲波形；
将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组；
对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并根据所述距离-多普勒图得到目标检测点的索引；
从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度；
根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度。
又一方面，本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的速度解模糊方法，该方法包括：
以预设的波形约束条件发射脉冲波形；
将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组；
对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并根据所述距离-多普勒图得到目标检测点的索引；
从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度；
根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度。
本申请实施例提供的一种雷达设备、一种计算机程序产品、一种处理器可读存储介质，其上存储的计算机程序使处理器能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，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的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分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计算机可读存储介质中，如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，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种速度解模糊方法，其特征在于，所述方法包括：
以预设的波形约束条件发射脉冲波形；
将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组；
对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并根据所述距离-多普勒图得到目标检测点的索引；
从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度；
根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度；
其中，所述模糊数namb按照下式计算：
其中，round表示进行四舍五入运算取整数，D0表示目标检测点的索引，Vres表示速度分辨率，vs表示峰值对应的速度；
所述不模糊速度V按照下式计算：
其中，所述以预设的波形约束条件发射脉冲波形的步骤包括：
配置Nrep个波形，并将所述Nrep个波形作为一个波形组burst，其中1≤Nrep≤5且Nrep为正整数；
以所述波形组为单位进行循环发射；
其中，所述将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组的步骤包括：
获取到与所述预设的波形约束条件对应的Nchirp个回波波形；
将Nchirp个回波波形按照预设间隔为Nrep分为Nrep组，即Cp_1～Cp_Nrep，如下：
Cp_1＝[1，Nrep+1，Nrep*2+1，Nrep*3+1，…，Nchirp-Nrep+1]；
Cp_2＝[2，Nrep+2，Nrep*2+2，Nrep*3+2，…，Nchirp-Nrep+2]；
Cp_3＝[3，Nrep+3，Nrep*2+3，Nrep*3+3，…，Nchirp-Nrep+3]；
……
Cp_Nrep＝[Nrep，Nrep+Nrep，Nrep*2+Nrep，Nrep*3+Nrep，…，Nchirp]。
2.根据权利要求1所述的速度解模糊方法，其特征在于，所述对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并从每组波形对应的距离-多普勒图获取目标检测点的索引的步骤包括：
将分组后的每组波形分别进行一维傅里叶变换、二维傅里叶变换、归一化交叉相关处理，以得到对应的距离-多普勒图；
对其中一组波形对应的距离-多普勒图进行恒虚警率检测，以得到目标检测点的索引[R0，D0]；
其中，每组波形的距离-多普勒图相同。
3.根据权利要求2所述的速度解模糊方法，其特征在于，所述从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度的步骤包括：
从Nrep组波形中每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，以组成所述Nrep组波形的复向量zburst；
以第一波形chirp1为0时刻的一组波形组burst内的所有波形的时间间隔均除以波形的最小间隔时间dt，以得到波形布置向量nburst。
4.根据权利要求3所述的速度解模糊方法，其特征在于，所述从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度的步骤包括：
计算所述复向量zburst的差分矩阵zs，其中
计算所述波形布置向量nburst的差分矩阵ns，其中ns＝burst-nbusrt T，H表示共轭转置，T表示转置；
将所述差分矩阵ns进行向量化并将每个向量按照从小到大的顺序进行排序；
根据所述排序依次序获取每个数据在所述差分矩阵zs中的位置，并根据该位置获取所述差分矩阵ns对应位置的填充数据，并所述填充数据依次填充至新向量xs；
其中，对于所述差分矩阵ns中的重复数据，根据所述重复数据在所述差分矩阵zs中的位置，从所述差分矩阵zs对应位置中获取所有数据的均值以作为填充数据；对于所述差分矩阵ns中出现不连续的位置，则将0作为填充数据。
5.根据权利要求4所述的速度解模糊方法，其特征在于，所述从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度的步骤包括：
对所述新向量xs进行Nvfft点傅里叶变换并计算谱峰位置索引n0，以得到峰值；
根据所述峰值，计算峰值对应的速度vs，其中λ为波长，Nvfft表示进行傅里叶变换计算的采样点数。
6.一种速度解模糊装置，其特征在于，所述装置包括：
配置模块，用于以预设的波形约束条件发射脉冲波形；
检测模块，用于将获取到与所述预设的波形约束条件对应的回波波形按照预设间隔进行分组；对分组后的每组波形分别进行傅里叶变换，以得到对应的距离-多普勒图，并根据所述距离-多普勒图得到目标检测点的索引；
计算模块，用于从每组波形对应的距离-多普勒图获取与所述索引对应的幅相数据，并根据所述幅相数据计算峰值对应的速度；根据所述速度计算模糊数，并根据该模糊数计算不模糊速度；
其中，所述模糊数namb按照下式计算：
其中，round表示进行四舍五入运算取整数，D0表示目标检测点的索引，Vres表示速度分辨率，vs表示峰值对应的速度；
所述不模糊速度V按照下式计算：
其中，所述配置模块还用于：
配置Nrep个波形，并将所述Nrep个波形作为一个波形组burst，其中1≤Nrep≤5且Nrep为正整数；
以所述波形组为单位进行循环发射；
其中，所述检测模块还用于：
获取到与所述预设的波形约束条件对应的Nchirp个回波波形；
将Nchirp个回波波形按照预设间隔为Nrep分为Nrep组，即Cp_1～Cp_Nrep，如下：
Cp_1＝[1，Nrep+1，Nrep*2+1，Nrep*3+1，…，Nchirp-Nrep+1]；
Cp_2＝[2，Nrep+2，Nrep*2+2，Nrep*3+2，…，Nchirp-Nrep+2]；
Cp_3＝[3，Nrep+3，Nrep*2+3，Nrep*3+3，…，Nchirp-Nrep+3]；
……
Cp_Nrep＝[Nrep，Nrep+Nrep，Nrep*2+Nrep，Nrep*3+Nrep，…，Nchirp]。
7.一种雷达设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述的速度解模糊方法的步骤。
8.一种非暂态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如权利要求1至5任一项所述的速度解模糊方法的步骤。
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