[发明专利]交通雷达及其目标检测方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明提供了一种交通雷达及其目标检测方法、装置、电子设备及存储介质。在传统的CA‑CFAR基础上做出了改进，通过删除因子剔除背景中的强干扰、多目标之间的相互干扰等影响因素，并对交通路口的场景中的杂波做积累，降低交通路口杂波、干扰等因素对目标检测的影响，提高检测性能。

技术领域

本发明涉及交通检测领域，特别是一种交通雷达对目标检测的方法。

背景技术

雷达的基本概念形成于20世纪初，直到第二次世界大战期间，由于战争需要，雷达技术发展极为迅速，雷达作为一种武器主要用于探测空中飞机、导弹等飞行器。战后，雷达的用途得到发展，用于气象预报、资源探测、天体研究、汽车和交通等领域。

雷达在各个领域的应用中，雷达要检测出目标，必须用到恒虚警检测技术(Constant False-Alarm Rate，简称CFAR)。恒虚警检测技术是雷达系统在保持虚警概率恒定条件下对接收机输出的信号与噪声作判别以确定目标信号是否存在的技术。

恒虚警检测技术是使用自适应阈值估计技术来对目标进行自动信号检测，其中检测门限与局部环境噪声或杂波的平均功率有关，因此，设计一个较好的CFAR判决器对背景噪声或者杂波的统计信息非常重要。一般情况下，他们服从各种特定的分布，如瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布、k分布等。

在雷达的各种应用中，雷达的应用平台分为固定和移动平台两种，雷达面对杂波背景有相对固定和不断变化两种。雷达应用于固定平台，例如，地基雷达探测空中的飞行器，空中主要存在云、雨等背景，空中的飞行器的数量不会很多、飞行器之间间距也不会很小、飞行器的速度较快，飞行器相对云、雨等背景的反射是比较明显的，所以地基雷达检测目标使用的恒虚警检测算法只要能屏蔽云、雨等背景对目标的影响就能满足要求。雷达应用于移动平台，例如，雷达用于汽车的碰撞预警、自适应巡航等功能时，由于汽车平台是运动的，汽车雷达检测目标使用的恒虚警检测算法必须屏蔽汽车运动过程中背景不断变化对目标检测的影响。

上述两种应用场景中的恒虚警(CFAR)算法都不适用于交通路口的应用场景。在交通路口的应用场景中，雷达放置于电警杆上，发射电磁波照射路面，检测路面的各种车辆。交通路口这个应用场景有其自身的特点，例如，路口两边有金属栅栏、路边树木、车道之间有绿化带等特殊场景，同时路口存在非机动车道多、车辆数目多、间距小，大车遮挡小车、行人，车速慢或静止等各种复杂情况。因此交通路口的这个场景目标多、杂波不均匀，使得背景噪声功率水平偏离实际值，就会使得虚警率和检测率发生偏离，这就给目标检测带了挑战，影响检测效果的可靠性。

发明内容

本发明目的在于提供一种交通雷达目标检测方法，用于解决在交通路口雷达目标检测的虚警率和检测率发生偏离、影响检测效果的可靠性的技术问题。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：

交通雷达的目标检测方法，

接收TDM-MIMO工作模式下的I个脉冲周期内的所有回波信号；所述TDM-MIMO工作模式下，N个发射天线依次发射信号，M个接收天线同步接收信号；

将回波信号进行预处理，获得离散数字信号；

将离散数字信号沿采样序号方向进行FFT变换获得变换后信号；

将所有变换后信号组成虚拟通道数据：

[S_0,0,S_0,1,…,S_0,M-1,S_1,0,S_1,1,…,S_1,M-1,…S_mm…S_N-1,0,S_N-1,1,…,S_N-1,M-1]，

所述S_nm表示I个周期内所有由第n个发射天线发射且由第m个接收天线接收到的数据；