[发明专利]一种基于Hough变换的雷达目标检测方法

说明书

技术领域

本发明属于雷达技术领域，特别涉及雷达目标检测技术。

背景技术

Paul Hough在文献Hough P.V.C，Method and means for recognizing complex patterns，USPatent 3069654.Dec.1992中最早提出了Hough变换法。该方法将图像处理过程中的数据空间转换到参数空间，通过在参数空间里进行简单的累加统计完成检测任务，用大多数边界点满足的某种参数形式来描述图像的区域边界曲线，因而对于被噪声干扰或间断区域边界的图像，Hough变换具有很好的容错性和鲁棒性。Hough变换最初只用于图像处理，利用Hough变换在图像中提取图形的基本思想是：由图像空间中的边缘数据点去计算参数空间中的参考点的可能轨迹，并在一个累加器中给计算出的参考点计数，最后选出峰值。随着科学技术的发展，Hough变换法已在军事和民用领域，尤其是雷达信号处理技术领域得到了广泛的应用。

在短时间内，雷达目标的运动轨迹可以看成一条线段，因此可以用Hough变换检测出雷达目标在该时段内的运动轨迹。

传统的应用于雷达检测的Hough变换都是将数据空间中的点映射到由ρ和θ决定的极坐标(ρ-θ)参数空间，其中ρ表示坐标原点到距离，θ表示这条垂线与坐标横轴的夹角，如图1所示。

图像(数据)空间中的点通过公式(1)映射到ρ-θ参数空间，

ρ＝t·cosθ+rsinθ    (1)

在这种方法中，数据空间中的点必须逐点映射到参数空间，假设图像空间有N_R个距离单元和N_t和时间单元，则需要2N_R×N_t次乘法操作和N_R×N_t次加法操作来完成数据点的坐标变换，计算量很大。

发明内容

本发明提供一种基于Hough变换的雷达目标检测方法，通过将数据空间中的点映射到由直线的截距b和斜率绝对值k决定的(b-k)参数空间(如图2所示)，进而在b-k参数空间下进行目标检测，可以极大地减少计算量，从而提高雷达目标的检测速度，有利于雷达目标的实时检测。

为了描述方便，首先明确如下定义：

相干处理间隔：在这个时间长度内雷达的回波信号是相干信号，可以进行相干处理，在我们的方法中，以相干处理间隔为采样周期对时间轴采样。

数据空间：将雷达回波排列成时间、距离r-t的2维图像

参数空间：将数据空间进行坐标变换，变换后的空间称为参数空间。本发明使用的是由直线的截距b和斜率k决定的(b-k)参数空间。

可达单元数目：能够映射到参数空间某个单元的数据空间单元个数。

本发明详细技术方案如下：

一种基于Hough变换的雷达目标检测方法，设雷达在一个雷达周期T内的采样次数为N_t，其中N_t为自然数，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1排列r-t二维数组B：