[发明专利]基于穿墙雷达的动静人体目标自适应检测方法及系统

说明书

本发明公开了基于穿墙雷达的动静人体目标自适应检测方法及系统，涉及雷达检测技术领域。本发明包括以下步骤：SS01通过穿墙雷达和射频模块的混频和放大后得到基带信号；SS02采集32组数据并经过距离向傅里叶变换和多普勒向傅里叶变换，取模后进行对应距离单元上的多普勒向的累加；SS03运动人体的判断；SS04静止人体距离单元的转换；SS05静止人体的判断；SS06位置确定。本发明通过动目标检测算法和静目标检测算法能够分别对运动人体目标和静止人体目标进行检测，一方面提高了检测准确率，另一方面有效抑制了动目标对静止人体目标检测的干扰，利用静止人体目标呼吸心跳频率低这一特征，解决了现有的检测方法无法实现对动静目标同时检测的问题。

技术领域

本发明属于雷达检测技术领域，特别是涉及基于穿墙雷达的动静人体目标自适应检测方法及系统。

背景技术

超宽带穿墙雷达探测技术是利用电磁波穿透建筑墙体等障碍物，对建筑物内隐蔽目标进行检测、定位和识别等，在反恐、执法、救援等领域具有重大应用价值和社会效益，目前，有关穿墙雷达目标检测方面一般只针对运动目标进行检测和定位，因为目标的躯体运动产生的信号能量远大于目标处于静止状态时呼吸心跳产生的信号能量，当人体目标处于运动状态时很难同时检测到待测区域内的其他静止人体目标。

一般的，传统的动目标和静目标检测技术是独立分开的，且已经相当成熟，动目标检测方法主要由动目标显示MTI、动目标检测MTD，静目标检测往往依靠长时间数据积累获取的呼吸心跳周期信号进行分辨，目前有方法是通过能量阈值的方式区分动静人体目标，即设置适当的能量阈值，当能量大于该阈值，判断此时的目标处于运动状态，反之，则处于静止状态，但是人体运动导致一维距离向信号恶化，静止目标信号往往被淹没在噪声中无法分辨，且由于探测环境复杂，目标的不同距离，穿透介质类型和厚度不尽相同，都将影响雷达的回波能量，因此阈值法存在很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供基于穿墙雷达的动静人体目标自适应检测方法，通过动目标检测算法和静目标检测算法能够分别对运动人体目标和静止人体目标进行检测，解决了现有的检测方法无法实现对动静目标同时检测的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为基于穿墙雷达的动静人体目标自适应检测方法，包括以下步骤：

SS01 回波数据获取：采用一发两收的天线，发射天线发射线性调频连续波，接收天线接收两路回波信号，均通过射频模块对两路回波信号进行混频和放大处理得到基带信号；

SS02 运动人体距离单元的转换：通过射频模块将SS01中采集的基带信号上传给上位机，上位机采集32组数据并经过距离向傅里叶变换和多普勒向傅里叶变换，取模后进行对应距离单元上的多普勒向的累加；

SS03 运动人体的判断：设定自适应阈值A，根据目标提取方法，得到第一通道的目标距离延迟M1和第二通道的目标距离延迟M2；

如果距离单元上的信号幅度大于阈值A，则表示存在运动人体目标，如果信号幅度小于阈值A，则表示不存在运动人体目标；

其中，目标提取方法：大于自适应阈值A的点连续个数超过N个，则认为是存在一个目标；

SS04 静止人体距离单元的转换：上位机采集512组数据，设置距离向最小值为a、距离向最大值为b、设置多普勒向最小值为c，多普勒向最大值为d，进行距离向傅里叶变换和多普勒向傅里叶变换，取模后根据设定的距离向最小值和最大值以及多普勒向最小值和最大值，将距离向最小值和最大值之间的值保持不变，然后，将距离向最小值和最大值以外的值全部置零；将多普勒向最小值和多普勒向最大值之间的值保持不变，然后将多普勒向最小值和最大值以外的值全部置零；

SS05 静止人体的判断：进行同一距离单元的多普勒向累加，设定自适应阈值B，根据目标提取方法，得到第一通道的目标距离延迟S1和第二通道的目标距离延迟S2；