KR101951034B1 - Method for improving processing speed of OS-CFAR detection - Google Patents

Method for improving processing speed of OS-CFAR detection Download PDF

Info

Publication number
KR101951034B1
KR101951034B1 KR1020140059012A KR20140059012A KR101951034B1 KR 101951034 B1 KR101951034 B1 KR 101951034B1 KR 1020140059012 A KR1020140059012 A KR 1020140059012A KR 20140059012 A KR20140059012 A KR 20140059012A KR 101951034 B1 KR101951034 B1 KR 101951034B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
window
cells
reference window
anchor
Prior art date
Application number
KR1020140059012A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150131779A (en
Inventor
신동승
권기구
이수인
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020140059012A priority Critical patent/KR101951034B1/en
Publication of KR20150131779A publication Critical patent/KR20150131779A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101951034B1 publication Critical patent/KR101951034B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/285Receivers
    • G01S7/292Extracting wanted echo-signals
    • G01S7/2923Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods
    • G01S7/2927Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods by deriving and controlling a threshold value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating

Abstract

본 발명은 순차통계 일정 오경보율 검파를 위한 메모리 셀의 정렬 과정에서 발생하는 과도한 연산량을 감소시켜 레이더 산호 처리에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리 속도 향상방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, 다수의 셀로 구성되는 레지스터 상에서 슬라이딩을 통해 셀을 순차적으로 선택하는 데이터 선택 윈도우 내에 포함되는 셀이 각각 위치하는 다수의 셀 유닛으로 구성되는 데이터 저장부를 초기화하는 단계; 상기 레지스터 상에서 레퍼런스 윈도우를 슬라이딩하면서 상기 레퍼런스 윈도우에 속한 셀들을 크기 순서대로 정렬하고, 임의의 순서 k번째의 셀의 값에 대해 배경 잡음 전력을 계산하는 단계; 및 계산된 배경 잡음 전력에 스케일 팩터(scale factor) 값을 곱하여 임계치를 계산하고, 계산된 임계치를 기반으로 표적을 탐지하는 단계를 포함한다. The present invention relates to a method for improving the processing speed of sequential statistical static false alarm rate detection, which can reduce the amount of computation that occurs in the memory cell alignment process for sequential statistical false false alarm detection, The method comprising the steps of: initializing a data storage unit comprising a plurality of cell units in which cells included in a data selection window sequentially selecting cells through sliding on a register composed of a plurality of cells are located; Arranging cells belonging to the reference window in order of size while sliding a reference window on the register, and calculating a background noise power for a value of a cell of an arbitrary order k; And multiplying the calculated background noise power by a scale factor value to calculate a threshold and detecting the target based on the calculated threshold.

Description

순차통계 일정 오경보율 검파의 처리 속도 향상방법{Method for improving processing speed of OS-CFAR detection}Method for improving processing speed of OS-CFAR detection

본 발명은 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리 속도 향상방법에 관한 것으로, 특히 순차통계 일정 오경보율(Ordered Statistic Constant False Alarm Rate : 이하, OS-CFAR라 칭한다) 검파를 위한 메모리 셀 정렬 과정에서 발생하는 과도한 연산량을 감소시켜 레이더 산호 처리에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있도록 한 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리 속도 향상방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for improving the processing speed of sequential statistical static false alarm rate detection, and more particularly, to a method for improving the processing speed of sequential statistical static false alarm rate detection, And more particularly to a method for improving the processing speed of sequential statistical false alarm rate detection so as to shorten the time required for radar coring processing by reducing excessive computation amount.

레이더 시스템은 표적(Target)을 탐지하기 위해 고안된 신호를 송신하고, 표적으로부터 반사된 신호를 수신하여, 송신신호와 반사신호를 처리함으로써 표적을 탐지하는 시스템이다. 이때, 반사신호에는 표적에 대한 신호뿐만 아니라 다양한 지형지물에 의한 클러터(Clutter)가 포함된다.A radar system is a system that detects a target by transmitting a signal designed to detect the target, receiving the reflected signal from the target, and processing the transmitted and reflected signals. In this case, the reflected signal includes not only a signal for the target but also a clutter caused by various features.

표적과 클러터를 구분하기 위한 방법의 일례로, 수신된 반사신호에 대해 FFT(Fast Fourier Transform, 고속 푸리에 변환) 알고리즘을 적용하여 얻어진 각 주파수 성분별 신호를 입력 셀 데이터(input cell data)로 하여 각 셀의 값을 임계치(threshold)와 비교하여 임계치보다 큰 신호를 표적으로 식별하는 방법이 있다.As an example of a method for distinguishing a target from a clutter, a signal for each frequency component obtained by applying an FFT (Fast Fourier Transform) algorithm to a received reflected signal is used as input cell data There is a method of comparing a value of each cell with a threshold to identify a signal that is larger than a threshold as a target.

이때, 임계치를 낮추면 클러터를 표적으로 인식하는 오탐지율이 높아지는 현상이 발생하며, 반대로 임계치를 높이면 표적을 식별하지 못하는 문제가 생길 수 있다. 이에 따라 임계치를 상황에 따라 가변적으로 적용하여 오탐지율을 일정하게 유지하는 일정 오경보율(CFAR : Constant False Alarm Rate, 이하 CFAR) 알고리즘이 이용된다.In this case, if the threshold value is lowered, a false detection rate for recognizing the clutter as a target is increased. On the other hand, if the threshold value is increased, the target may not be identified. Accordingly, a constant false alarm rate (CFAR) algorithm, which keeps the false positive rate constant by applying the threshold value variably according to the situation, is used.

CFAR 알고리즘의 기본 개념은 테스트 셀(Cell Under Test)의 신호 크기를 그 주변의 셀들 중 가드 셀(Guard Cell)을 제외한 나머지 셀들로 이루어진 레퍼런스 윈도우(Reference Window)로부터 추출된 배경 잡음 전력을 이용하여 계산된 임계치와 비교하여, 신호 크기가 더 큰 경우 표적으로 탐지하는 것이다.The basic idea of the CFAR algorithm is to calculate the signal size of a cell under test using the background noise power extracted from a reference window made up of cells other than the guard cell among neighboring cells Is compared with the threshold value, and the target is detected when the signal size is larger.

CFAR 알고리즘 중 CA-CFAR(Cell Averaging CFAR, 이하 CA-CFAR) 알고리즘에 대하여 도 1을 참조하여 설명해 보기로 한다. A CA-CFAR (CA-CFAR) algorithm among the CFAR algorithms will be described with reference to FIG.

도 1은 종래 기술에 따른 CA-CFAR 알고리즘의 동작 과정을 도시한 도면이다. 1 is a diagram illustrating an operation process of a CA-CFAR algorithm according to the prior art.

도 1을 참조하면, CA-CFAR 알고리즘은 평균치 연산부(110)를 통해 테스트 셀(C_t)의 인근에 있는 참조 셀(C_r)들의 데이터 값(진폭 값)의 평균값을 구한다. Referring to FIG. 1, the CA-CFAR algorithm obtains an average value of data values (amplitude values) of reference cells C_r adjacent to a test cell C_t through an average value operation unit 110.

그리고, 상기 구해진 평균값에 곱셈기(120)를 이용하여 상수(Scaling Factor)를 곱한 후, 평균값에 상수를 곱한 값과 테스트 셀(C_t)의 데이터 값을 임계값 판정부(130)를 이용하여 비교한다. Then, the obtained average value is multiplied by a constant (Scaling Factor) using a multiplier 120, and then a value obtained by multiplying a mean value by a constant is compared with a data value of the test cell C_t using the threshold value determining unit 130 .

비교 결과, 테스트 셀(C_t)의 데이터 값이 상기 평균값에 상수를 곱한 값보다 크면 타겟으로 판정하여 데이터 값을 그대로 출력하고, 테스트 셀(C_t)의 데이터 값이 상기 평균값에 상수를 곱한 값보다 작으면 클러터로 판정하여 제로(zero)값을 출력한다.As a result of comparison, if the data value of the test cell C_t is larger than the value obtained by multiplying the average value by a constant, the target value is determined and the data value is output as it is. If the data value of the test cell C_t is smaller than the value obtained by multiplying the average value by a constant It is determined as a clutter and a zero value is output.

이러한 CA-CFAR 알고리즘은 타겟 매스킹(Target Masking) 효과와 클러터 에지(Clutter Edges) 문제 등으로 타겟들의 이동 변화가 심한 도로 환경에서는 적합하지 않았다.This CA-CFAR algorithm is not suitable for road environment where target movement is severe due to target masking effect and clutter edges problem.

이러한 CA-CFAR 알고리즘의 한계를 극복하기 위한 방법으로 순차통계 CFAR(Ordered Statistic CFAR, 이하 OS-CFAR)이 알려져 있는데, 이러한 OS-CFAR 알고리즘에 대하여 도 2를 참조하여 간단하게 살펴보기로 하자. To overcome the limitations of the CA-CFAR algorithm, a sequential statistical CFAR (hereinafter referred to as an OS-CFAR) is known. The OS-CFAR algorithm will be briefly described with reference to FIG.

도 2는 종래 기술에 따른 OS-CFAR 알고리즘의 동작 과정을 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating an operation process of an OS-CFAR algorithm according to the related art.

도 2를 참조하면, 먼저, N개의 거리 데이터(Range Data)가 레지스터(210)에 저장되고, N개의 거리 데이터를 차례대로 슬라이딩 윈도우(220)를 이용하여 스캔하면서 정렬연산장치(230)로 전송한다.2, N pieces of distance data are stored in the register 210, and N pieces of distance data are sequentially transmitted to the sorting unit 230 while being scanned using the sliding window 220 do.

슬라이딩 윈도우(220)에 의해 스캔된 참조셀들을 정렬연산장치(230)에 의해 데이터 값이 큰 순서대로 내림차순으로 정렬하고, 그 중에 규정된 순서의 데이터 값들 중 k번째 데이터를 선택하여, 선택된 k번째 데이터에 곱셈기(240)를 이용하여 상수를 곱하여 임계값을 도출한다.The reference cells scanned by the sliding window 220 are sorted in ascending order by the sorting arithmetic unit 230 in ascending order of the data value and the kth data among the data values in the prescribed order is selected, The data is multiplied by a constant using a multiplier 240 to derive a threshold value.

그리고, 상기 도출된 임계값과 테스트 셀을 임계값 판정부(250)에서 비교하여 테스트 셀이 임계값보다 클 경우에는 타겟으로 판정하여 "1"을 출력하고, 테스트 셀이 임계값보다 작을 때에는 클러터로 판단하여 "0"을 출력한다.When the test cell is greater than the threshold value, the threshold value determining unit 250 compares the derived threshold value with the test cell, and outputs "1" as a target. When the test cell is smaller than the threshold value, And outputs " 0 ".

이때, 레지스터(210)를 구성하는 모든 셀에 대해 슬라이딩 윈도우(220)를 슬라이딩하면서 슬라이딩 윈도우(220) 내의 셀들의 신호 크기를 정렬해야 하기 때문에 연산량이 많고, 이로 인해 처리 속도가 느리다는 단점이 있다.
At this time, since the signal size of the cells in the sliding window 220 must be aligned while sliding the sliding window 220 with respect to all the cells constituting the register 210, there is a disadvantage in that the calculation amount is large and the processing speed is slow .

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 순차통계 일정 오경보율 검파를 위한 메모리 셀 정렬 과정에서 발생하는 과도한 연산량을 감소시켜 레이더 신호 처리에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있도록 한 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리 속도 향상방법을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to reduce the amount of computation that occurs during the memory cell sorting process for detecting the statistical false alarm rate And a method for improving the processing speed of the sequential statistical false false alarm rate detection.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리 속도 향상방법은, 다수의 셀로 구성되는 레지스터 상에서 움직이면서 셀을 선택하는 레퍼펀스 윈도우 내에 포함되는 셀이 각각 위치하는 다수의 셀 유닛으로 구성되는 데이터 저장부를 초기화하는 단계; 상기 레지스터 상에서 레퍼런스 윈도우를 슬라이딩하면서 상기 레퍼런스 윈도우에 속한 셀들을 크기 순서대로 정렬하고, 임의의 순서 k번째의 셀의 값에 대해 배경 잡음 전력을 계산하는 단계; 및 계산된 배경 잡음 전력에 스케일 팩터(scale factor) 값을 곱하여 임계치를 계산하고, 계산된 임계치를 기반으로 표적을 탐지하는 단계를 포함한다.
상기 표적을 탐지하는 단계에서, 계산된 임계치와 테스트 셀을 비교하여 테스트 셀이 계산된 임계보다 큰 경우 타겟으로 판단하여 "1"을 출력하고, 테스트 셀이 임계치보다 작을 경우에는 클러터로 판단하여 "0"을 출력한다.
상기 배경 잡음 전력을 계산하는 단계는, 레퍼런스 윈도우에서 가장 오래된 셀과 가드 윈도우로 합류하게 되는 셀을 순차 배열에서 제거하는 단계; 레퍼런스 윈도우에서 가장 오래된 셀을 데이터 저장부에서 제거하고, 레퍼런스 윈도우로 새로 포함되는 셀을 데이터 저장부에 추가하는 단계; 레퍼런스 윈도우로 새로 포함되는 셀을 데이터 저장부에 추가한 후, 데이터 저장부의 앵커 위치를 조정하는 단계; 데이터 저장부의 앵커 위치를 조정한 후, 레퍼런스 윈도우에 새로 포함되는 셀과, 가드 윈도우에 속해 있으면서 레퍼런스 윈도우에 합류하게 되는 셀을 순차 배열에 추가하고 정렬하는 단계; 및 순차 배열에서 앵커부터 시작하여 K번째에 위치한 셀 유닛을 배경 잡음 전력으로 계산하는 단계를 포함한다.
상기 앵커 위치를 조정하는 단계에서, 앵커 다음의 셀 유닛이 없는 경우, 첫번째 셀 유닛을 가리키도록 앵커를 조정한다.
상기 셀을 순차 배열에 추가하고 정렬하는 단계에서, 앵커로 식별된 유닛의 값을 순차 배열에 있는 셀 유닛들과 비교하여 앵커의 값보다 더 크거나 같은 값을 가지는 셀 유닛의 앞에 앵커를 삽입한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for improving the processing speed of sequential statistical false alarm rate detection, wherein cells included in a refference window for selecting cells while moving on a register composed of a plurality of cells, Comprising: initializing a data storage unit comprising a plurality of cell units; Arranging cells belonging to the reference window in order of size while sliding a reference window on the register, and calculating a background noise power for a value of a cell of an arbitrary order k; And multiplying the calculated background noise power by a scale factor value to calculate a threshold and detecting the target based on the calculated threshold.
In the step of detecting the target, the calculated threshold value is compared with the test cell. When the test cell is larger than the calculated threshold, it is determined that the target cell is the target and "1" is output. If the test cell is smaller than the threshold, And outputs " 0 ".
The step of calculating the background noise power comprises: removing cells from the sequential arrangement which are to be merged into the guard window with the oldest cell in the reference window; Removing the oldest cell from the data storage unit in the reference window and adding the cell included in the reference window to the data storage unit; Adjusting an anchor position of the data storage unit after adding a cell included in the reference window to the data storage unit; Adding and aligning cells newly included in the reference window and cells belonging to the guard window and joining the reference window sequentially in an array after adjusting an anchor position of the data storage unit; And calculating the background noise power of the cell unit located at the K-th start from the anchor in the sequential arrangement.
In the step of adjusting the anchor position, if there is no cell unit next to the anchor, the anchor is adjusted to point to the first cell unit.
In the step of adding and arranging the cells to the sequential arrangement, the value of the unit identified by the anchor is compared with the cell units in the sequential arrangement, and an anchor is inserted in front of the cell unit having a value equal to or greater than the value of the anchor .

본 발명에 따른 순차통계 일정 오경보율 검파방법의 속도 처리 향상방법에 따르면, 이전의 레퍼런스 윈도우의 정렬 결과를 현재의 테스트 셀에 대한 레퍼런스 윈도우 정렬 시에 재사용할 수 있다.According to the speed processing improvement method of the sequential statistical static false alarm rate detection method according to the present invention, the alignment result of the previous reference window can be reused at the time of arranging the reference window for the current test cell.

따라서, 순차통계 일정 오경보율 검파방법의 정렬 과정에서 발생하는 과도한 연산량을 감소시켜 레이더 산호 처리에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.
Therefore, it is possible to shorten the time required for the processing of the radar coral by reducing the excessive amount of computation occurring in the sorting process of the sequential statistical false alarm rate detection method.

도 1은 종래 기술에 따른 CA-CFAR 알고리즘의 동작 과정을 도시한 도면.
도 2는 종래 기술에 따른 OS-CFAR 알고리즘의 동작 과정을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 OS-CFAR 검파방법의 동작 과정을 도시한 도면.
도 4는 도 3의 데이터 저장부를 구성하는 셀 유닛의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 순차통계 일정 오경보율 검파방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.
도 6은 도 5의 배경 잡음 전력을 계산하는 단계를 구체적으로 도시한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.
도 7 내지 10은 도 6의 각 단계에 대한 동작 과정을 도시한 도면들.
도 11은 본 발명에 따른 OS-CFAR 알고리즘과 종래의 OS-CFAR 알고리즘을 임베디드 시스템에 구현한 경우를 비교한 처리 성능 그래프.
1 is a diagram illustrating an operation process of a CA-CFAR algorithm according to the related art.
2 is a diagram illustrating an operation process of an OS-CFAR algorithm according to the related art.
3 is a diagram illustrating an operation process of an OS-CFAR detection method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a configuration of a cell unit constituting the data storage unit of FIG. 3;
FIG. 5 is a flowchart showing an operation flow for detecting a sequential statistical static false alarm rate according to the present invention; FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation flow chart specifically showing a step of calculating the background noise power in FIG. 5; FIG.
FIGS. 7 to 10 are diagrams illustrating an operation procedure for each step of FIG. 6. FIG.
11 is a graph illustrating a comparison of the OS-CFAR algorithm according to the present invention and the conventional OS-CFAR algorithm when an embedded system is implemented.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to a person skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리 속도 향상방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명해 보기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for improving processing speed of sequential statistical static false alarm rate detection according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

OS-CFAR 검파의 처리 속도 향상을 위한 본 발명의 특징은 이전의 테스트 셀의 배경 잡음 전력을 구하기 위해 사용된 레퍼런스 윈도우에 속한 셀들의 대부분이 현재의 테스트 셀의 레퍼런스 윈도우에도 속한다는 것으로서, 다시 말하면 이전의 레퍼런스 윈도우의 정렬 결과를 현재의 테스트 셀에 대한 레퍼런스 윈도우 정렬 시에 재사용한다는 것이다.
The feature of the present invention for improving the processing speed of OS-CFAR detection is that most of the cells belonging to the reference window used for obtaining the background noise power of the previous test cell belong to the reference window of the current test cell, And reuse the alignment results of the previous reference window in the reference window alignment for the current test cell.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 OS-CFAR 검파방법의 동작 과정을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 데이터 저장부를 구성하는 셀 유닛의 구성을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of an OS-CFAR detection method according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a cell unit included in the data storage unit of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 순차통계 일정 오경보율 검파방법을 실행하기 위한 장치는 데이터 추출부(310), 데이터 저장부(320), 삽입 정렬부(330) 및 순차 배열(340)로 구성될 수 있다.3 and 4, the apparatus for performing the method of detecting the FGMR according to the present invention includes a data extracting unit 310, a data storing unit 320, an insertion arranging unit 330, Sequential arrangement 340 as shown in FIG.

이때, 상기 데이터 추출부(310)는 각각 데이터가 저장되는 다수의 셀 중 테스트 셀의 타켓 판정을 위해 필요한 셀을 선택하기 위해 구성되며, 레지스터(311), 레퍼런스 윈도우(312), 가드 윈도우(313)로 구성될 수 있다. 다른 방법으로 표현한다면, 레퍼런스 윈도우(312), 가드 윈도우(313), 테스트 셀(314)을 하나의 데이터 선택 윈도우로 간주하여, 데이터 선택 윈도우내에 포함된 셀들을 선택한다.The data extracting unit 310 is configured to select a cell required for determining a target of a test cell among a plurality of cells in which data is stored and includes a register 311, a reference window 312, a guard window 313 ). In other words, the cells included in the data selection window are selected by considering the reference window 312, the guard window 313, and the test cell 314 as one data selection window.

상기 레지스터(311)는 각각 데이터가 저장되는 다수의 셀(C)로 구성되며, 테스트 셀(314)이 이동함에 따라 상기 레퍼런스 윈도우(312)와 상기 가드 윈도우(313)는 슬라이딩하면서 레지스터(311)의 셀(C)을 순차적으로 선택한다.The reference window 312 and the guard window 313 are slidingly connected to the register 311 as the test cell 314 is moved. The register 311 includes a plurality of cells C, (C) of the cell (C) sequentially.

이때, 상기 가드 윈도우(313)는 테스트 셀(314)에 인접한 주변의 셀로 선택되고, 상기 레퍼런스 윈도우(312)는 가드 윈도우(313)에 인접한 주변의 셀로 선택된다. 여기서, 상기 레퍼런스 윈도우(312)의 크기 등은 미리 설정되고, 설정된 상기 레퍼런스 윈도우(312)의 크기는 일반적으로 가드 윈도우(313)의 크기보다 크게 설정된다.
도 3의 실시 예에서는 총 25개의 셀이 레퍼런스 윈도우와 가드 윈도우 및 판정 대상인 테스트 셀(314)을 구성하며 , 가드 윈도우(301)는 테스트 셀(314) 전후에 인접한 2개씩의 가드 셀(총 4개셀)을 포함하고, 레퍼런스 윈도우는 가드 윈도우 전후로 각 10개씩의 셀 을 포함하는데, 이는 발명의 편의와 이해의 증진을 위한 일 실시예일 뿐으로서 이에 제한되는 것이 아니며, 본 발명이 적용되는 레퍼런스 윈도우의 전체 크기, 가드 윈도우의 위치, 가드 셀의 개수 등은 상황에 따라 다양한 설정이 가능함은 물론이다.
At this time, the guard window 313 is selected as a neighboring cell adjacent to the test cell 314, and the reference window 312 is selected as a neighboring cell adjacent to the guard window 313. Here, the size of the reference window 312 is set in advance, and the size of the reference window 312 is set larger than the size of the guard window 313.
In the embodiment of FIG. 3, a total of 25 cells constitute a reference window, a guard window and a test cell 314 to be determined. The guard window 301 includes two guard cells before and after the test cell 314 The reference window includes 10 cells each before and after the guard window. However, the reference window is only one embodiment for improving the convenience and understanding of the invention, and the present invention is not limited thereto. It is needless to say that the total size, the position of the guard window, the number of guard cells, and the like can be variously set depending on the situation.

상기 데이터 저장부(320)는 다수의 셀 유닛(321)으로 구성되며, 다수의 셀 유닛에는 각각 상기 데이터 선택 윈도우 내에 위치하는 셀이 위치한다. 여기서, 상기 데이터 선택 윈도우는 레퍼런스 윈도우(312), 가드 윈도우(313) 및 테스트 셀(314)을 포함하는 윈도우를 의미한다. The data storage unit 320 includes a plurality of cell units 321, and a cell located in the data selection window is located in each of the plurality of cell units. Here, the data selection window refers to a window including a reference window 312, a guard window 313, and a test cell 314.

한편, 상기 데이터 저장부(320)를 구성하는 셀 유닛(321)은 셀 유닛의 고유한 인덱스(321-1), 셀 유닛에 포함된 셀의 신호 크기(321-2), 셀 유닛에 포함된 셀의 신호 크기보다 작은 크기를 가지는 셀이 포함된 바로 앞의 셀 유닛의 인덱스(321-3) 및 셀 유닛에 포함된 셀의 크기보다 큰 크기를 가지는 셀이 포함된 바로 뒤의 셀 유닛의 인덱스(321-4)로 구성될 수 있다. 즉, 도 3 및 도 4의 실시예에서는 신호 크기의 오름차순으로 셀이 정렬되는데, 역시 본 발명의 기술 사상은 이에 한정되지 않고 예컨대 내림차순으로 정렬되는 경우도 아우르는 것임은 물론이다.The cell unit 321 constituting the data storage unit 320 includes a unique index 321-1 of the cell unit, a signal size 321-2 of the cell included in the cell unit, The index 321-3 of the immediately preceding cell unit including the cell having the size smaller than the signal size of the cell and the index 321-3 of the immediately preceding cell unit including the cell having the size larger than the size of the cell included in the cell unit (321-4). In other words, in the embodiments of FIGS. 3 and 4, the cells are arranged in ascending order of the signal size. Also, the technical idea of the present invention is not limited to this, but may be arranged in descending order.

상기 삽입 정렬부(330)는 레퍼런스 윈도우(312)에 새로이 포함되는 셀들을 대상으로 정렬을 수행한다.The insertion aligner 330 aligns cells included in the reference window 312.

상기 순차 배열(340)은 데이터 저장부(320)로부터 레퍼런스 윈도우(312)에 속한 셀들의 정렬된 크기 순서를 나타내는 연관관계를 이용하여 표현되는 가상의 배열이다. 예컨대, 상기 순차 배열(340)은 각 셀 유닛의 바로 앞 셀 유닛의 인덱스와 바로 뒤의 셀 유닛의 인덱스의 참조 관계로 표현된 가상의 배열일 수 있다.The sequential arrangement 340 is a virtual arrangement that is expressed using an association relation indicating the ordered size order of the cells belonging to the reference window 312 from the data storage unit 320. For example, the sequential arrangement 340 may be a virtual arrangement expressed by a reference relationship between the index of the immediately preceding cell unit of each cell unit and the index of the immediately following cell unit.

한편, 데이터 저장부(320) 및 정렬 데이터 저장부(340) 내에서 특정 속성을 가진 셀 유닛을 지칭하는 앵커(anchor)가 설정되는데, 앵커는 데이터 저장부(320) 내에서 레퍼런스 윈도우(312)의 시작과 끝을 나타내기 위한 AULH와 AURT, 레퍼런스 윈도우(312)에서 가드 윈도우(313)와 인접하는 것을 나타내기 위한 AULT와 AURH, 정렬 데이터 저장부(340)의 시작과 끝을 나타내는 AUSH와 AUST, 및 테스트 셀을 나타내는 AUCUT 을 포함한다.
An anchor indicating a cell unit having a specific attribute is set in the data storage unit 320 and the alignment data storage unit 340. The anchor is stored in the data storage unit 320 in the reference window 312, AU LH and AU RT for indicating the start and end of the guard window 313, AU LT and AU RH for indicating that the guard window 313 is adjacent to the guard window 313, and the start and end of the alignment data storage 340 AU SH and AU ST , and AU CUT representing a test cell.

이하, 상기한 본 발명에 따른 순차통계 일정 오경보율 검파를 실현하기 위한 장치를 이용한 순차통계 일정 오경보율 검파방법에 대하여 도 5를 참조하여 단계적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a sequential statistical static false alarm rate detection method using the apparatus for realizing the sequential statistical static false alarm rate detection according to the present invention will be described step by step with reference to FIG.

도 5는 본 발명에 따른 순차통계 일정 오경보율 검파방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of the sequential statistical static false alarm rate detection method according to the present invention.

먼저, 데이터 저장부(320)를 초기화하고(S510), 레퍼런스 윈도우(312)를 슬라이딩하면서 레퍼런스 윈도우(312)에 속한 셀들을 크기 순서대로 정렬하고(S520), 임의의 순서 k번째의 셀의 값에 대해 배경 잡음 전력을 계산한다(S530).First, the data storage unit 320 is initialized (S510), and the cells belonging to the reference window 312 are sorted in order of size while sliding the reference window 312 (S520) The background noise power is calculated (S530).

배경 잡음 전력을 계산한 후(S530), 계산된 배경 잡음 전력에 스케일 팩터(scale factor) 값을 곱하여 임계치를 계산하고(S540), 계산된 임계치를 기반으로 표적을 탐지한다(S550).After calculating the background noise power in step S530, the calculated background noise power is multiplied by a scale factor to calculate a threshold value in step S540, and the target is detected on the basis of the calculated threshold value in step S550.

이때, 계산된 임계치를 기반으로 표적을 탐지하는 경우(S550), 계산된 임계치와 테스트 셀을 비교하여, 테스트 셀이 임계값보다 크면 타겟으로 판단하여 ‘1’을 출력하고, 테스트 셀이 임계값보다 작을 때에는 클러터로 판단하여 ‘0’을 출력한다.
At this time, when the target is detected based on the calculated threshold value (S550), the calculated threshold value is compared with the test cell. If the test cell is larger than the threshold value, the target cell is determined as the target and output '1' , It is judged as clutter and '0' is outputted.

한편, 도 5의 단계 S520에서와 같이 레퍼런스 윈도우 내의 셀들을 크기 순서대로 정렬한 상태에서, 현재 테스트 셀의 다음 셀을 시험하기 위하여 레퍼런스 윈도우(312) 및 가드 윈도우(313)가 오른쪽으로 셀 하나만큼 슬라이딩하는 경우 다음과 같은 동작을 수행한다. 5, in order to test the next cell of the current test cell, the reference window 312 and the guard window 313 are arranged in the order of one cell to the right in the order of size of the cells in the reference window as in step S520 of FIG. When sliding, the following operation is performed.

즉, 레퍼런스 윈도우(312)에서 가장 오래된 셀(AULH, 즉 도 8의 C1)과 가드 윈도우(313)로 합류하게 되는 셀(AURH, 즉 도 8의 C2)은 레퍼런스 윈도우(312)에서 제외되고, 가드 윈도우(313)에 속해 있으면서 레퍼런스 윈도우(312)에 합류하게 되는 셀(도 8의 C4)과 새로운 데이터 셀(도 8의 C3)이 레퍼런스 윈도우(312)에 포함된다.That is, the cell (AU RH , C2 in FIG. 8) that joins the oldest cell (AU LH , i.e., C1 in FIG. 8) in the reference window 312 with the guard window 313 is excluded from the reference window 312 (C4 in Fig. 8) and a new data cell (C3 in Fig. 8) belonging to the guard window 313 and joining the reference window 312 are included in the reference window 312. [

이와 같이 레퍼런스 윈도우가 셀을 테스트하기 위하여 슬라이딩하는 경우에 도 5의 배경 잡음 전력을 계산하는 과정이 이루어지게 되는데, 이하에서는 배경 잡음 전력을 계산하는 것에 대해서 도 6 내지 10을 참조하여 단계적으로 설명하기로 한다.In the case where the reference window is slid to test the cell, the process of calculating the background noise power of FIG. 5 is performed. Hereinafter, the calculation of the background noise power will be described step by step with reference to FIGS. .

도 6은 도 5의 배경 잡음 전력을 계산하는 단계를 구체적으로 도시한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이고, 도 7 내지 10은 도 6의 각 단계에 대한 동작 과정을 도시한 도면들이다.FIG. 6 is a flowchart showing an operation flow chart specifically illustrating a step of calculating the background noise power in FIG. 5, and FIGS. 7 to 10 are diagrams showing an operation procedure for each step in FIG.

먼저, 레퍼런스 윈도우(312)에서 가장 오래된 셀과 가드 윈도우(313)로 합류하게 되는 셀을 순차 배열(400)에서 제거한다(S610). First, in the reference window 312, cells that join the oldest cell and the guard window 313 are sequentially removed from the array 400 (S610).

도 7은 레퍼런스 윈도우가 오른쪽으로 한 셀 단위만큼 이동한 후의 그림을 도시한 것인데, 앵커의 표기는 이동하기 전의 레퍼런스 윈도우의 앵커를 표기한 것임에 유의하라. 도 7을 참조하면, 레퍼런스 윈도우(312)에서 가장 오래된 셀(C1)에 대응되는 셀 유닛은 앵커 AULH로 식별되고 있으며, 순차 배열(340) 상에서의 위치를 K1이라고 가정하면, 순차 배열(340) 상의 (K1-1)번째와 (K1+1)번째의 셀 유닛의 순서 관계를 조정함으로써 앵커 AULH로 식별된 셀(C1)을 제거할 수 있다. 여기서, 상기 LH는 Left Header를 의미한다. 7 shows a drawing after the reference window is shifted by one cell unit to the right, and the notation of the anchor indicates an anchor of the reference window before the movement. 7, a cell unit corresponding to the oldest cell C1 in the reference window 312 is identified as an anchor AU LH , and assuming that the position on the sequential arrangement 340 is K1, the sequential arrangement 340 The cell C1 identified by the anchor AU LH can be removed by adjusting the order relation of the (K1-1) th cell unit on the (K1 + 1) Here, LH denotes a left header.

또한, 가드 윈도우(313)로 합류하게 되는 셀(C2)에 대응되는 셀 유닛은 앵커 AURH로 식별되고, 순차 배열(340) 상에서의 위치를 K2라고 가정하면, (K2-1)번째와 (K2+1)번째의 셀 유닛의 순서 관계를 조정함으로써 앵커 AURH로 식별된 셀(C2)을 제거할 수 있다. 여기서, 상기 RH는 Right Header를 의미한다. Assuming that the cell unit corresponding to the cell C2 to be joined to the guard window 313 is identified by the anchor AU RH and the position on the sequential arrangement 340 is K2, the (K2-1) th and K2 + 1) -th cell unit by adjusting the order relation of the (K2 + 1) -th cell unit, the cell C2 identified by the anchor AU RH can be removed. Here, RH means Right Header.

상기와 같이, 레퍼런스 윈도우(312)에서 가장 오래된 셀과 가드 윈도우(313)로 합류하게 되는 셀을 순차 배열(400)에서 제거한 후(S610), 레퍼런스 윈도우(312)에서 가장 오래된 셀(도 8의 C1)을 데이터 저장부(320)에서 제거하고, 레퍼런스 윈도우(312)로 새로 포함되는 셀(도 8의 C3)을 데이터 저장부(320)에 추가한다(S620). 도 7 내지 9에 잘 나타나 있는 바와 같이, 가드 셀이었다가 레퍼런스 윈도우에 포함되는 셀(도 8의 C4)과, 앵커(AURH)였다가 가드 윈도우에 편입되는 셀은 계속 데이터 저장부(320)에 포함되어 있는 상태이다. 즉, 데이터 저장부(320)에 추가되는 셀은 본 실시예와 같이 레퍼런스 윈도우가 오른쪽으로 이동하는 경우에는 레퍼런스 윈도우의 오른 쪽 끝 셀(AURT)의 오른쪽에 인접한 셀이 된다. 미도시한 다른 실시예로서, 레퍼런스 윈도우가 왼쪽으로 이동하는 경우에는 레퍼런스 윈도우의 왼쪽 끝 셀(AULH)의 왼쪽에 인접한 셀이 될 것이다.As described above, the cells that join the oldest cell and the guard window 313 in the reference window 312 are sequentially removed from the array 400 in step S610, and the oldest cells in the reference window 312 C1 from the data storage unit 320 and adds the cell (C3 of FIG. 8) newly included in the reference window 312 to the data storage unit 320 (S620). As shown in FIGS. 7 to 9, the cells included in the reference window (C4 in FIG. 8) and the cells included in the guard window after the anchor (AU RH ) continue to be stored in the data storage unit 320, As shown in FIG. That is, the cell added to the data storage unit 320 becomes a cell adjacent to the right of the rightmost cell AU RT of the reference window when the reference window moves to the right as in the present embodiment. In another embodiment not shown, if the reference window moves to the left, it will be the cell adjacent to the left of the leftmost cell (AU LH ) of the reference window.

이때, 도 8을 참조하면, 레퍼런스 윈도우(312)에서 가장 오래된 셀(C1)에 대응되는 셀 유닛은 데이터 저장부(320)에서 제거되므로, 앵커 AULH는 더 이상 역할이 없는 상태가 된다. 따라서, 앵커 AULH가 가리키는 셀 유닛의 신호 크기를 나타낸 값에 레퍼런스 윈도우(312)로 새로 포함되는 셀(C3)의 값으로 덮음으로써, 레퍼런스 윈도우(312)에서 가장 오래된 셀(C1)의 제거와 레퍼런스 윈도우(312)로 새로 포함되는 셀(C3)의 추가를 동시에 처리할 수 있다.Referring to FIG. 8, since the cell unit corresponding to the oldest cell C1 in the reference window 312 is removed from the data storage unit 320, the anchor AU LH no longer has a role. Therefore, by covering the signal size of the cell unit pointed to by the anchor AU LH with the value of the cell C3 newly included in the reference window 312, the removal of the oldest cell C1 in the reference window 312 The addition of the cell C3 newly included in the reference window 312 can be processed at the same time.

이와 같이 레퍼런스 윈도우(312)에서 가장 오래된 셀을 데이터 저장부(320)에서 제거하고, 레퍼런스 윈도우(312)로 새로 포함되는 셀을 데이터 저장부(320)에 추가한 후(S620), 데이터 저장부(320)의 앵커 위치를 조정한다(S630).The oldest cell in the reference window 312 is removed from the data storage unit 320 and the cell included in the reference window 312 is added to the data storage unit 320 in step S620. (Step S630).

이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 앵커 AULH, AULT, AUCUT, AURH 및 AURT는 모두 오른쪽 다음의 셀 유닛을 가리키도록 조정된다. 이때, AURT처럼 다음의 셀 유닛이 없는 경우, 데이터 저장부(320)의 첫 번째 셀 유닛을 가리키도록 조정된다. 여기서, LT는 Left Tail, RT는 Right Tail, CUT(Cell Under Test)는 테스트 셀을 의미한다. At this time, as shown in FIG. 9, the anchors AU LH , AU LT , AU CUT , AU RH and AU RT are all adjusted to point to the right next cell unit. At this time, if there is no next cell unit as in AU RT , it is adjusted to point to the first cell unit of the data storage unit 320. Here, LT denotes Left Tail, RT denotes Right Tail, and CUT (Cell Under Test) denotes a test cell.

데이터 저장부(320)의 앵커 위치를 조정한 후(S630), 레퍼런스 윈도우(312)에 새로 포함되는 셀과, 가드 윈도우(313)에 속해 있으면서 레퍼런스 윈도우(312)에 합류하게 되는 셀을 순차 배열에 추가하고 정렬한다(S640).The cell included in the reference window 312 and the cell belonging to the guard window 313 and joining the reference window 312 are sequentially arranged after the anchor position of the data storage unit 320 is adjusted in step S630 (S640).

이때, 도 10에 도시된 바와 같이, 삽입 정렬부(330)를 이용하여 앵커 AURT로 식별된 유닛의 값을 순차 배열(340)에 있는 셀 유닛들과 비교하여 AURT의 값보다 더 크거나 같은 값을 가지는 셀 유닛(341)의 앞에 AURT를 삽입한다. 예를 들어, AURT의 값보다 더 크거나 같은 값을 가지는 셀 유닛(341)이 K3번째 위치라고 가정하면, (K3-1)번째의 셀 유닛과 AURT와 AURT의 값보다 더 크거나 같은 값을 가지는 셀 유닛(341)의 연관관계를 조정함으로써 AURT를 해당 위치에 삽입된 것처럼 설정할 수 있다.10, the value of the unit identified by the anchor AU RT is compared with the cell units in the sequential arrangement 340 using the insertion aligner 330 to determine whether the value of AU RT is greater than AU RT is inserted in front of the cell unit 341 having the same value. For example, assuming that the cell unit 341 having a value equal to or greater than the value of AU RT is the K3-th position, the value of (K3-1) th cell unit and the value of AU RT and AU RT The AU RT can be set as if it was inserted at the corresponding position by adjusting the relationship of the cell unit 341 having the same value.

같은 방법으로, 삽입 정렬부(330)를 이용하여 앵커 AULT로 식별된 유닛의 값을 순차 배열(340)에 있는 셀 유닛들과 비교하여 AULT의 값보다 더 크거나 같은 값을 가지는 셀 유닛(342)의 앞에 AULT를 삽입한다.In the same way, using the insertion arranging unit 330, the value of the unit identified by the anchor AU LT is compared with the cell units in the sequential arrangement 340, and the cell unit having the value equal to or greater than the value of the AU LT The AU LT is inserted in front of the header 342.

이와 같이 레퍼런스 윈도우(312)에 새로 포함되는 셀과, 가드 윈도우(313)에 속해 있으면서 레퍼런스 윈도우(312)에 합류하게 되는 셀을 순차 배열에 추가하여 정렬한 후(S640), 순차 배열(340)에서 AULH부터 시작하여 K번째에 위치한 셀 유닛(343)을 배경 잡음 전력으로 계산한다(S650).
The cells newly included in the reference window 312 and the cells belonging to the guard window 313 and joining the reference window 312 are sequentially added to and arranged in sequence in step S640, The cell unit 343 located at the Kth starting from AU LH is calculated as background noise power (S650).

도 11은 본 발명에 따른 OS-CFAR 알고리즘과 종래의 OS-CFAR 알고리즘을 임베디드 시스템에 구현한 경우를 비교한 처리 성능 그래프이다.11 is a graph illustrating a comparison of the OS-CFAR algorithm according to the present invention and the conventional OS-CFAR algorithm in the case of implementing the OS-CFAR algorithm in an embedded system.

이때, 종래의 OS-CFAR 알고리즘은 퀵 소트(Quick Sort) 방법을 사용하여 정렬하도록 구현하고, 셀 데이터의 크기는 8192, 레퍼런스 윈도우의 크기는 32로, 가드 윈도우의 개수는 0, K는 3으로 설정된 상태에서 이루어진 결과이다.The size of the cell data is 8192, the size of the reference window is 32, the number of guard windows is 0, and the number of guard windows is 3 This is the result of setting.

도 11에서 확인할 수 있는 바와 같이, 동일한 입력 샘플 사이즈에서 본 발명의 OS-CFAR 알고리즘을 적용한 경우의 처리 속도가 종래의 OS-CFAR 알고리즘을 적용한 경우의 처리 속도보다 월등히 우수함을 알 수 있다.
As can be seen from FIG. 11, the processing speed when the OS-CFAR algorithm of the present invention is applied to the same input sample size is much better than the processing speed when the conventional OS-CFAR algorithm is applied.

여기에 더하여, 정렬 속도를 보다 더 향상시키기 위해 K번째 위치한 셀 유닛(343)을 앵커로 정의하여, 다음의 배경 잡음 전력을 계산에 활용할 수 있다. 좀 더 구체적으로, K번째에 위치한 셀 유닛(343)을 AUK로 정의하고, 레퍼런스 윈도우(312)에 새로 포함되는 셀과, 가드 윈도우(313)에 속해 있으면서 레퍼런스 윈도우(312)에 합류하게 되는 셀을 순차 배열에 추가하고 정렬하는 단계에서 AURT를 정렬할 때, AURT의 값이 AUK의 값보다 크거나 같다면 AUK의 값보다 작은 값을 가지는 셀 유닛들에 대해서 비교를 하지 않고, AUK부터 값을 비교하여 정렬함으로써 속도를 향상시킬 수 있다.In addition, in order to further improve the sorting speed, the cell unit 343 located at the K-th position can be defined as an anchor, and the following background noise power can be utilized for calculation. More specifically, a cell unit 343 located at the K-th position is defined as AU K , and a cell included in the reference window 312 and a cell included in the reference window 312 belonging to the guard window 313 adding cells to sequentially ordered, and without the side to sort the AU RT in aligning, the value of the AU RT is greater than or equal to the value of the AU K compared with respect to the cell unit having a value less than the value of the AU K , And AU K , the speed can be improved by comparing and sorting the values.

또한, 본 실시 예에서는 오름차순을 가정하였으나, 응용방법에 따라 내림차순을 적용하는 것도 가능하다.
Also, although the ascending order is assumed in this embodiment, it is also possible to apply descending order according to the application method.

한편, 본 발명에 따른 순차통계 일정 오경보율 검파방법의 처리 속도 향상방법을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
Meanwhile, although the method for improving the processing speed of the sequential statistical static false alarm rate detection method according to the present invention has been described by way of example, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiment, And various modifications, alterations, and changes may be made without departing from the scope of the present invention.

따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, the embodiments described in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate rather than limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

310 : 데이터 추출부
311 : 레지스터
312 : 레퍼런스 윈도우
313 : 가드 윈도우
314 : 테스트 셀
320 : 데이터 저장부
330 : 삽입 정렬부
340 : 순차 배열
310:
311: Register
312: Reference window
313: Guard window
314: Test cell
320: Data storage unit
330:
340: Sequential arrangement

Claims (5)

다수의 셀로 구성되는 레지스터 상에서 슬라이딩을 통해 셀을 순차적으로 선택하는 데이터 선택 윈도우 내에 포함된 셀이 각각 위치하는 다수의 셀 유닛으로 구성되는 데이터 저장부를 초기화하는 단계;
상기 레지스터 상에서 레퍼런스 윈도우를 슬라이딩하면서 상기 레퍼런스 윈도우에 속한 셀들을 크기 순서대로 정렬하고, 임의의 순서 k번째의 셀의 값에 대해 배경 잡음 전력을 계산하는 단계; 및
계산된 배경 잡음 전력에 스케일 팩터(scale factor) 값을 곱하여 임계치를 계산하고, 계산된 임계치를 기반으로 표적을 탐지하는 단계를 포함하는 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리속도 향상방법.
Initializing a data storage unit comprising a plurality of cell units in which cells included in a data selection window sequentially selecting cells through sliding on a register composed of a plurality of cells are located;
Arranging cells belonging to the reference window in order of size while sliding a reference window on the register, and calculating a background noise power for a value of a cell of an arbitrary order k; And
Calculating a threshold value by multiplying the calculated background noise power by a scale factor value, and detecting the target based on the calculated threshold value.
제1항에 있어서,
상기 표적을 탐지하는 단계에서, 계산된 임계치와 테스트 셀을 비교하여 테스트 셀이 계산된 임계보다 큰 경우 타겟으로 판단하여 "1"을 출력하고, 테스트 셀이 임계치보다 작을 경우에는 클러터로 판단하여 "0"을 출력하는 것인 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리속도 향상방법.
The method according to claim 1,
In the step of detecting the target, the calculated threshold value is compared with the test cell. When the test cell is larger than the calculated threshold, it is determined that the target cell is the target and "1" is output. If the test cell is smaller than the threshold, And outputting " 0 ". The method for improving the processing speed of the sequential statistical static false alarm rate detection.
제1항에 있어서,
상기 배경 잡음 전력을 계산하는 단계는,
레퍼런스 윈도우 및 가드 윈도우가 오른쪽으로 셀 하나만큼 슬라이딩함에 따라, 레퍼런스 윈도우에서 가장 오래된 셀과 가드 윈도우로 합류하게 되는 셀을 순차 배열에서 제거하는 단계;
상기 순차 배열에서 제거되는 레퍼런스 윈도우에서 가장 오래된 셀과 가드 윈도우로 합류하게 되는 셀 중에서 상기 레퍼런스 윈도우에서 가장 오래된 셀을 데이터 저장부에서 제거하고, 레퍼런스 윈도우로 새로 포함되는 셀을 데이터 저장부에 추가하는 단계;
레퍼런스 윈도우로 새로 포함되는 셀을 데이터 저장부에 추가한 후, 데이터 저장부의 앵커 위치를 조정하는 단계;
데이터 저장부의 앵커 위치를 조정한 후, 레퍼런스 윈도우에 새로 포함되는 셀과, 가드 윈도우에 속해 있으면서 레퍼런스 윈도우에 합류하게 되는 셀을 순차 배열에 추가하고 정렬하는 단계; 및
순차 배열에서 앵커부터 시작하여 K번째에 위치한 셀 유닛을 배경 잡음 전력으로 계산하는 단계를 포함하는 것인 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리속도 향상방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of calculating the background noise power comprises:
Removing from the sequential arrangement cells which are to be joined to the oldest cell and the guard window in the reference window as the reference window and the guard window slide by one cell to the right;
The oldest cell in the reference window is removed from the data storage unit and the new cell included in the reference window is added to the data storage unit among the cells to be joined to the oldest cell and the guard window in the reference window removed from the sequential arrangement step;
Adjusting an anchor position of the data storage unit after adding a cell included in the reference window to the data storage unit;
Adding and aligning cells newly included in the reference window and cells belonging to the guard window and joining the reference window sequentially in an array after adjusting an anchor position of the data storage unit; And
And calculating a cell unit located at the K-th position from the anchor in the sequential arrangement as the background noise power.
제3항에 있어서,
상기 앵커 위치를 조정하는 단계에서, 레퍼런스 윈도우의 이동방향 쪽의 끝을 나타내는 앵커의 이동방향으로서의 다음의 셀 유닛이 없는 경우, 첫번째 셀 유닛을 가리키도록 상기 앵커를 조정하는 것인 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리속도 향상방법.
The method of claim 3,
And the anchor is adjusted so as to indicate the first cell unit when there is no next cell unit as the moving direction of the anchor indicating the end of the reference window in the moving direction in the step of adjusting the anchor position, A method for improving the processing speed of rate detection.
제3항에 있어서,
상기 셀을 순차 배열에 추가하고 정렬하는 단계에서, 새롭게 추가되어 레퍼런스 윈도우의 끝을 나타내는 앵커(AURT)의 재배치는, 상기 앵커(AURT)로 식별된 유닛의 값을 순차 배열에 있는 각 셀 유닛들과 비교하여 상기 앵커(AURT)의 값보다 더 크거나 같은 값을 가지는 셀 유닛의 앞에 상기 앵커(AURT)를 삽입하는 것인 순차통계 일정 오경보율 검파의 처리속도 향상방법.
The method of claim 3,
Adding the cell to a sequential layout and relocate in aligning the anchor (AU RT) is newly added, which indicates the end of the reference windows, each cell in the value of the unit identified by the anchor (AU RT) the sequential arrangement Wherein the anchor (AU RT ) is inserted in front of a cell unit having a value greater than or equal to the value of the anchor (AU RT ) compared to the units of the anchor (AU RT ).
KR1020140059012A 2014-05-16 2014-05-16 Method for improving processing speed of OS-CFAR detection KR101951034B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140059012A KR101951034B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Method for improving processing speed of OS-CFAR detection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140059012A KR101951034B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Method for improving processing speed of OS-CFAR detection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150131779A KR20150131779A (en) 2015-11-25
KR101951034B1 true KR101951034B1 (en) 2019-02-22

Family

ID=54845553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140059012A KR101951034B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Method for improving processing speed of OS-CFAR detection

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101951034B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11782150B2 (en) 2020-08-11 2023-10-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing CFAR of sensor data

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107024682B (en) * 2017-03-30 2020-06-23 安徽工程大学 Target detection method based on adaptive elimination algorithm
CN107024680B (en) * 2017-03-30 2020-03-27 安徽工程大学 Target detection method based on double deletion thresholds
CN109239677B (en) * 2017-07-10 2020-12-01 中国科学院声学研究所 Environment self-adaptive constant false alarm rate detection threshold determination method
KR102034170B1 (en) * 2018-07-05 2019-10-18 한화시스템 주식회사 Radar apparatus and method for detecting target using the same
KR102065979B1 (en) 2019-02-28 2020-01-14 한화시스템 주식회사 Method for setting threshold of constant false alarm rate detection
KR102065980B1 (en) 2019-02-28 2020-01-14 한화시스템 주식회사 Method for detecting target
KR102207003B1 (en) 2019-08-30 2021-01-25 한화시스템 주식회사 Method for detecting maritime target
CN113325405A (en) * 2020-02-28 2021-08-31 加特兰微电子科技(上海)有限公司 Constant false alarm target detection method, device, integrated circuit, sensor and equipment
KR102311699B1 (en) 2020-04-09 2021-10-12 한화시스템 주식회사 Radar apparatus and method for detecting target using the same
CN111366904B (en) * 2020-04-10 2023-01-24 南京理工大学 CFAR detection method based on two-dimensional spectrum coherent combination
KR102369967B1 (en) 2021-08-05 2022-03-04 한화시스템 주식회사 Learning data generation method, learning method and target detection apparatus using the same
KR102361816B1 (en) 2021-08-26 2022-02-14 한화시스템 주식회사 Method for detecting target and readable medium
CN115032606B (en) * 2022-08-11 2022-11-04 湖北工业大学 Constant false alarm detector based on local minimum selected unit average

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170287A (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Japan Radio Co Ltd Radar device
KR101188301B1 (en) * 2012-01-17 2012-10-09 삼성탈레스 주식회사 Radar seeker for improving cfar processing rate and method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2801974B2 (en) * 1991-05-14 1998-09-21 ローム株式会社 microscope
KR960003569B1 (en) * 1993-11-19 1996-03-15 재단법인 한국전자통신연구소 Cfar wave detector
KR970003698B1 (en) * 1993-12-01 1997-03-21 재단법인 한국전자통신연구소 Multi-target detector and method
KR101066069B1 (en) * 2009-01-30 2011-09-20 국방과학연구소 Radar target detection method and apparatus by using variable section size
KR101109150B1 (en) * 2010-07-26 2012-02-24 재단법인대구경북과학기술원 Os-cfar detection method which stimulated computational complexity

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170287A (en) * 2007-01-12 2008-07-24 Japan Radio Co Ltd Radar device
KR101188301B1 (en) * 2012-01-17 2012-10-09 삼성탈레스 주식회사 Radar seeker for improving cfar processing rate and method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11782150B2 (en) 2020-08-11 2023-10-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing CFAR of sensor data

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150131779A (en) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101951034B1 (en) Method for improving processing speed of OS-CFAR detection
KR101109150B1 (en) Os-cfar detection method which stimulated computational complexity
JP6415288B2 (en) Radar equipment
CN104459644A (en) Self-adaptive constant false alarm detecting method used for detecting radar video signals
CN109474359A (en) A kind of frequency sweeping method and terminal device
JP2010181272A (en) Radar signal processing apparatus and target determination method of the same
WO2016004687A1 (en) Method for distinguishing initial time point of ultra-high-frequency partial discharge signal
CN109839619A (en) Based on radar signal rough segmentation choosing method, system and the storage medium for adaptively dividing bucket
CN106483508A (en) One kind is for arriving signal detection method while digital channelized receiver
CN105866748B (en) A kind of long CFAR detection method of fixation window based on detection priori
CN105721090B (en) A kind of detection and recognition methods of illegal f-m broadcast station
CN104880696B (en) One kind is based on the preferable multi-channel target detection method of passage
CN102480455B (en) Detecting method and detecting device for primary synchronization signals in long-term evolution system
CN104035084A (en) Dynamic planning pre-detection tracking method for heterogeneous clutter background
CN106877901B (en) A kind of detection method of low noise than direct sequence signal
CN108112056B (en) Frequency sweeping method and device for user terminal
CN115032606B (en) Constant false alarm detector based on local minimum selected unit average
KR20100037486A (en) Method for noise jammer estimation by using local minimum selection
CN108846106A (en) A kind of method and apparatus for judging to whether there is identical audio in multiple audios
JP6258574B2 (en) Passive sonar device, azimuth concentration processing method, and passive sonar signal processing program
CN105357154A (en) Signal detection method combining power double-threshold detection with delay correlation matrix detection
CN107343286B (en) User terminal and method for detecting adjacent cell thereof
KR20170054168A (en) Method and apparatus for processing signal based CFAR in radar system
RU2646857C1 (en) Method of moving target selection
JP3292075B2 (en) Multipath separation detector

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right