JP2022501571A - ターゲットの挙動を識別する方法及び装置、並びにレーダーシステム - Google Patents
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Abstract
Description
ターゲットによって反射されたレーダーエコー信号を受信することと、
時間周波数領域データを取得するようレーダーエコー信号を処理することと、
信号属性特徴データ及び線形予測係数(Linear Prediction Coefficient,LPC)特徴データを取得するよう時間周波数領域データを処理することであり、信号属性特徴データは、レーダーエコー信号の属性の特徴を表すために使用され、LPC特徴データは、レーダーエコー信号の特徴を表すために使用される、ことと、
信号属性特徴データ及び線形予測係数LPC特徴データを挙動識別モデルに入力し、ターゲットの挙動情報を出力することと
を含む。
信号属性特徴データを取得するよう時間周波数領域データを処理することと、
LPC特徴データを取得するよう時間周波数領域データをLPC関数に入力することと
を含む。
[外1]
は、出力シーケンスの線形予測値
[外2]
である。このLPC関数内の未知の係数はarである。最小平均二乗誤差基準がarを計算するために使用されてよい。求められたarはLPC特徴データである。
主成分分析PCAアルゴリズムに基づいて各ターゲットの時間周波数領域データに対して次元削減を実行することを含む。
ターゲットによって反射されたレーダーエコー信号を受信するよう構成される受信モジュールと、
時間周波数領域データを取得するようレーダーエコー信号を処理し、信号属性特徴データ及び線形予測係数LPC特徴データを取得するよう時間周波数領域データを処理するよう構成される処理モジュールであり、信号属性特徴データは、レーダーエコー信号の属性の特徴を表すために使用され、LPC特徴データは、前記レーダーエコー信号の特徴を表すために使用される、処理モジュールと、
信号属性特徴データ及び線形予測係数LPC特徴データを挙動識別モデルに入力し、ターゲットの挙動情報を出力するよう構成される識別モジュールと
を含む。
信号属性特徴データを取得するよう時間周波数領域データを処理し、
LPC特徴データを取得するよう時間周波数領域データをLPC関数に入力する
よう構成される。
時間周波数領域データに対して次元削減を実行するよう更に構成される。
主成分分析PCAアルゴリズムに基づいて各ターゲットの時間周波数領域データに対して次元削減を実行するよう構成される。
||Ri||=abs(Ri)
例えば、時間周波数領域データに対応する2次元行列内の要素が複素数ai+bである場合に、要素のモジュロは√(a2+b2)である。
FTi,1=fi,max=max(fd,n)
ここで、FTi,1は、時間周波数領域データに対応する信号特徴データの第1片を表し、fd,nは、時間周波数領域データのi番目の片においてセットされたドップラー周波数を表す。
FTi,5=Quai=sort(||Ri||)a
ここで、FTi,5は、時間周波数領域データに対応する信号属性特徴データの第5片を表す。
FTi,6=IQRi=sort(||Ri||)c−Quai
ここで、FTi,6は、時間周波数領域データに対応する信号属性特徴データの第6片を表す。
[外3]
は、出力シーケンスの線形予測値
[外4]
である。このLPC関数内の未知の係数はarである。最小平均二乗誤差基準がarを計算するために使用されてよい。すなわち、出力シーケンスと線形予測値との間の差は、線形予測誤差として定義され、計算式は、次の通りであってよい:
信号属性特徴データを取得するよう時間周波数領域データを処理し、
LPC特徴データを取得する時間周波数領域データをLPC関数に入力する
よう構成される。
時間周波数領域データに対して次元削減を実行する
よう更に構成される。
主成分分析PCAアルゴリズムに基づいて各ターゲットの時間周波数領域データに対して次元削減を実行する
よう構成される。
Claims (14)
- ターゲットの挙動を識別する方法であって、
ターゲットによって反射されたレーダーエコー信号を受信することと、
時間周波数領域データを取得するよう前記レーダーエコー信号を処理することと、
信号属性特徴データ及び線形予測係数LPC特徴データを取得するよう前記時間周波数領域データを処理することであり、前記信号属性特徴データは、前記レーダーエコー信号の属性の特徴を表すために使用され、前記LPC特徴データは、前記レーダーエコー信号の特徴を表すために使用される、ことと、
前記信号属性特徴データ及び前記線形予測係数LPC特徴データを挙動識別モデルに入力し、前記ターゲットの挙動情報を出力することと
を有する方法。 - 信号属性特徴データ及び線形予測係数LPC特徴データを取得するよう前記時間周波数領域データを処理することは、
前記信号属性特徴データを取得するよう前記時間周波数領域データを処理することと、
前記LPC特徴データを取得するよう前記時間周波数領域データをLPC関数に入力することと
を有する、
請求項1に記載の方法。 - 信号属性特徴データ及び線形予測係数LPC特徴データを取得するよう前記時間周波数領域データを処理することの前に、前記方法は、
前記時間周波数領域データに対して次元削減を実行することを更に有する、
請求項1又は2に記載の方法。 - 前記時間周波数領域データに対して次元削減を実行することは、
主成分分析PCAアルゴリズムに基づいて前記時間周波数領域データに対して次元削減を実行することを有する、
請求項3に記載の方法。 - 前記信号属性特徴データは、最大周波数値、振幅の平均値、振幅値の標準偏差、振幅値の平均絶対誤差、振幅値四分位数、振幅値四分位範囲、スペクトルエントロピー、振幅値歪度、及び振幅値尖度、のうちの1つ以上を有する、
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の方法。 - 前記挙動識別モデルは、サポートベクトルマシンSVM分類器モデルである、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の方法。 - ターゲットの挙動を識別する装置であって、
ターゲットによって反射されたレーダーエコー信号を受信するよう構成される受信モジュールと、
時間周波数領域データを取得するよう前記レーダーエコー信号を処理し、信号属性特徴データ及び線形予測係数LPC特徴データを取得するよう前記時間周波数領域データを処理するよう構成される処理モジュールであり、前記信号属性特徴データは、前記レーダーエコー信号の属性の特徴を表すために使用され、前記LPC特徴データは、前記レーダーエコー信号の特徴を表すために使用される、前記処理モジュールと、
前記信号属性特徴データ及び前記線形予測係数LPC特徴データを挙動識別モデルに入力し、前記ターゲットの挙動情報を出力するよう構成される識別モジュールと
を有する装置。 - 前記処理モジュールは、
前記信号属性特徴データを取得するよう前記時間周波数領域データを処理し、
前記LPC特徴データを取得するよう前記時間周波数領域データをLPC関数に入力する
よう構成される、
請求項7に記載の装置。 - 前記処理モジュールは、
前記時間周波数領域データに対して次元削減を実行するよう更に構成される、
請求項7又は8に記載の装置。 - 前記処理モジュールは、
主成分分析PCAアルゴリズムに基づいて各ターゲットの前記時間周波数領域データに対して次元削減を実行するよう構成される、
請求項9に記載の装置。 - 前記信号属性特徴データは、最大周波数値、振幅の平均値、振幅値の標準偏差、振幅値の平均絶対誤差、振幅値四分位数、振幅値四分位範囲、スペクトルエントロピー、振幅値歪度、及び振幅値尖度、のうちの1つ以上を有する、
請求項7乃至10のうちいずれか一項に記載の装置。 - 前記挙動識別モデルは、サポートベクトルマシンSVM分類器モデルである、
請求項7乃至11のうちいずれか一項に記載の装置。 - レーダーシステムであって、
信号送信装置、信号受信装置、及び信号処理装置を有し、
前記信号送信装置は、レーダー信号を送信するよう構成され、
前記信号受信装置は、前記レーダー信号がターゲットに接触するときに該ターゲットによって反射されたレーダーエコー信号を受信するよう構成され、
前記信号処理装置は、
時間周波数領域データを取得するよう、前記信号受信装置によって受信された前記レーダーエコー信号を処理し、
信号属性特徴データ及び線形予測係数LPC特徴データを取得するよう前記時間周波数領域データを処理し、前記信号属性特徴データは、前記レーダーエコー信号の属性の特徴を表すために使用され、前記LPC特徴データは、前記レーダーエコー信号の特徴を表すために使用され、
前記信号属性特徴データ及び前記線形予測係数LPC特徴データを挙動識別モデルに入力し、前記ターゲットの挙動情報を出力する
よう構成される、
レーダーシステム。 - 命令を有するコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記コンピュータ可読記憶媒体がコンピュータで実行される場合に、該コンピュータは、請求項1乃至6のうちいずれか一項に記載の、ターゲットの挙動を識別する方法を実行することを可能にされる、
コンピュータ可読記憶媒体。
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