[发明专利]基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法

权利要求书

1.一种基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法，其特征在于，包括：

步骤A：选择多个观测点O₁、O₂、…、O_k放置生命探测雷达，得到回波信号并将其进行预处理，得到这k个观测点的信号矩阵S₁(M，N)、S₂(M，N)、…、S_k(M，N)；其中，k≥4，N为观测次数，M为每次观测结果的采样点数；

步骤B，对步骤A中k个信号矩阵，每次取出两个不同的信号矩阵S_i、S_j，i，j＝1，2，…，k，分别截取这两个信号矩阵中可能存在目标的行进行互相关，互相关得到一个t_i×(2N-1)×t_j的三维矩阵，其中，t_i和t_j分别表示S_i和S_j矩阵中截取的行数，N为观测次数，并将互相关所得结果做傅里叶变换，得到目标呼吸频率f_ij和目标与这两个信号矩阵所对应雷达的距离R_ij、R_ji；

其中，所述步骤B包括：

子步骤B1，针对共M行的信号矩阵S_i，若第a行至第b行包含目标信息，a，b＜M，b-a＝t_i，截取矩阵S_i的第a行至第b行，截取后的矩阵为S_α，针对共M行的信号矩阵S_j，若第c行至第d行包含目标信息，c，d＜M，d-c＝t_j，t_i与t_j不一定相等，截取矩阵S_j的第c行至第d行，截取后的矩阵为S_β；

子步骤B2，针对这k个信号矩阵，共进行次互相关及傅里叶变换，得到个目标呼吸频率f_ij，以及每个呼吸频率f_ij所对应的2个距离值R_ij、R_ji，共个距离值，其中R_ij表示第i个雷达所得信号矩阵与第j个雷达所得信号矩阵做互相关及傅里叶变换后，第i个雷达与目标之间距离；R_ji表示第j个雷达所得信号矩阵与第i个雷达所得信号矩阵做互相关及傅里叶变换后，第j个雷达与目标之间距离。

2.根据权利要求1所述的基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法，其特征在于，所述步骤B中，所述互相关的处理过程如下：将S_α的第p行S_αp与S_β的第q行S_βq进行相关，S_β相对于S_α关于零点的时域偏移量为u，取值范围[-(N-1)，(N-1)]，这两行互相关后的表达式为即维度为t_i×(2N-1)×t_j的三维矩阵中的每个点可以用表示，点坐标为(p，q，u)；因此，该三维矩阵表示为其中表示S_α的第p行S_αp与S_β的第q行S_βq针对偏移量为u进行互相关后的结果，R表示S_α和S_β互相关所得三维矩阵，r_xyz表示矩阵R中的一个点，v表示变量，N为观测次数，S_αp(v)表示S_α的第p行的第v个点，S_βq(u+v)表示S_β的第q行的第u+v个点。

3.根据权利要求2所述的基于生命探测雷达多点观测数据的微弱呼吸信号检测方法，其特征在于，所述步骤B中，所述傅里叶变换及距离导出的过程如下：将矩阵R在z方向上做快速傅里叶变换，傅里叶变换的最终结果为其包含呼吸频率和两个距离信息；的最大值的三维坐标对应着呼吸频率和距离，u表示呼吸信号的时域值，ω表示角频率，即呼吸频率×2π，表示呼吸频率的频域值，其中，表示做傅里叶变换后的值，表示含呼吸信号的两行相关后的结果。