[发明专利]基于FPGA的毫米波雷达室内人员统计计数方法

权利要求书

1.基于FPGA的毫米波雷达室内人员统计计数方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，毫米波雷达向待测室内发射线性调频连续波并接收回波，回波信号经ADC采样后得到采样数字信号，FPGA的PL端对采样数字信号进行FFT处理，得到FFT处理后的数据；

步骤2，将FFT处理后的数据通过DMA传递给FPGA的PS端，PS端将该数据暂存在DDR3中；

步骤3，从DDR3中取出FFT处理后的数据，在FPGA的PS端进行恒虚警率检测，并滤除静态杂波干扰，输出检测结果；

步骤4，在FPGA的PS端对检测结果进行点迹分类和点迹凝聚；

步骤5，在FPGA的PS端用点迹分类和凝聚的结果进行目标判别处理，输出判别结果。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的毫米波雷达室内人员统计计数方法，其特征在于，所述毫米波雷达安装在待测室内与门正对的墙壁上，高度为2.2-2.6米，天线阵面向下俯50-60度，雷达探测范围10米；检测区域分为近距离区和远距离区；近距离用来判断目标进入，远距离位置用来判断目标离开。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的毫米波雷达室内人员统计计数方法，其特征在于，所述FPGA的PL端对采样数字信号进行FFT处理，具体为：

1.1，在FPGA的PL端配置ADC的采样率，对每周期的采样数字信号进行截取，使用截取的数据进行组帧；

1.2，输入当前组帧数据，分别对当前组帧数据的每列做m点FFT运算，得到复矩阵A_m×n；再对复矩阵A_m×n的前n行做n点FFT运算，得到复矩阵B_n×n；

1.3，对复矩阵B_n×n的每个元素求模，得到实数矩阵C_n×n。

4.根据权利要求3所述的基于FPGA的毫米波雷达室内人员统计计数方法，其特征在于，所述使用截取的数据进行组帧，具体为：每周期的截取数据按纵向排列形成距离维度，横向上按时间先后排列n个不同周期形成多普勒维度，得到一帧待处理的数据块；前后帧之间按1/4比例重叠。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA的毫米波雷达室内人员统计计数方法，其特征在于，所述在FPGA的PS端进行恒虚警率检测，具体实现过程为：

3.1，从FPGA的PS端外挂的DDR3中获取FFT处理后的数据，即实数矩阵C_n×n；

3.2，检测C_n×n的第1列，输出列矩阵U1_128×1；

检测C_n×n的第2列，输出U2_n×1，组成矩阵[U1_n×1U2_n×1]；

检测C_n×n的第3列，输出U3_n×1，组成矩阵[U1_n×1U2_n×1U3_n×1]；

以此类推，分别检测C_n×n的其余各列，组成矩阵UR_n×n＝[U1_n×1U2_n×1U3_n×1......Un_n×1]；

3.3，按步骤3.2检测当前帧的每行，组成矩阵UD_n×n；

遍历UR和UD，当两矩阵的相同位置均为非0值时，记录该值及其行号和列号，以行向量逐行存储，得原始点迹矩阵M。