一种滑窗排序方法、装置及其目标检测方法、装置的制造方法_2

文档序号:9261222阅读:来源:国知局
入数据;其中,每帖所述输入数据包含 M个的数据单元;链表生成模块,用于建立用于存储参考单元排序结果的双向链表结构;确 定模块,用于从所述输入模块接收的输入数据中滑动地选取第k个数据单元作为检测单元 Hk,根据所述检测单元Hk在所述输入数据中左右两侧的数据单元的数量与保护单元和参考 单元数量的关系,利用参考单元和保护单元的选取模型确定其对应的参考单元;其中,每帖 所述输入的数据中包含M个数据单元,k为整数且满足1《k《M;W及排序模块,用于根 据所述确定模块选取的参考单元在所述双向链表中剔除滑出参考单元的数据W及将滑进 参考单元的数据插入所述双向链表中,W更新所述双向链表中的参考单元和保护单元;计 算模块,用于根据所述排序模块更新的排序结果获取相应的参考单元计算有序统计恒虚警 率OS-CFAR检测口限;W及检测模块,用于利用所述计算模块得到的所述OS-CFAR检测口 限对检测单元对应的数据进行检测,完成每帖输入数据的目标检测;其中,所述参考单元和 保护单元的选取模型包括;模型一:当LeftNum>扣+脚/2且化曲tNum>扣+脚/2时,选 择所述检测单元Hk相邻的左右两侧各U/2个数据单元作为保护单元,左右两侧各N/2个数 据单元作为参考单元,左右两侧的参考单元合并为总参考单元;模型二;当LeftNum《U/2 时,选择所述检测单元Hk相邻的右侧U/2个数据单元作为保护单元,右侧N个数据单元作 为参考单元;模型S;当U/2<LeftNum<扣+脚/2时,选择所述检测单元Hk相邻的左侧U/2个 数据单元作为保护单元,左侧LeftNum-U/2个数据单元作为左侧参考单元,右侧U/2个数 据单元作为右侧保护单元,右侧N+U/2-LeftNum个数据单元作为右侧参考单元;模型四:当 U/2<化曲tNum< (U+N) /2时,选择所述检测单元Hk相邻右侧U/2个数据单元作为保护单元, 右侧化曲tNum-U/2个数据单元作为右侧参考单元,左侧U/2个数据单元作为左侧保护单 元,左侧N+U/2-化曲tNum个数据单元作为左侧参考单元;W及模型五:当化曲tNum《U/2 时,选择所述检测单元Hk相邻的左侧U/2个数据单元作为保护单元,左侧N个数据单元作 为参考单元;LeftNum和化曲tNum为所述检测单元Hk左右两侧数据单元的数量,U是保护 单元总数,N是参考单元总数。
[0015] 本发明提供的一种滑窗排序方法、装置及其目标检测方法、装置,用于对传统的 OS-CFAR检测器中的排序方法进行改进。在保证OS-CAFA检测器的检测性能的基础上,大幅 缩短了OS-CFAR检测器的运行时间,既保证了OS-CFAR检测器的可靠性,又提高了实时性, 具有较高的应用价值。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明实施方式中的滑窗排序方法的流程示意图;
[0017] 图2是本发明实施方式中的双向链表的模型示意图;
[0018] 图3是本发明实施方式中的双向链表建立方法的流程示意图;
[0019]图4是本发明实施方式中检测单元、参考单元和保护单元排列位置的第一示意 图;
[0020] 图5是本发明实施方式中检测单元、参考单元和保护单元排列位置的第二示意 图;
[0021] 图6是本发明实施方式中检测单元、参考单元和保护单元排列位置的第=示意 图;
[0022] 图7是本发明实施方式中的根据滑动的检测单元选择参考单元的方法的流程示 意图;
[0023] 图8是本发明实施方式中滑动的检测单元、参考单元和保护单元排列的示意图;
[0024] 图9是本发明实施方式中目标检测方法的流程示意图;
[0025] 图10是输入的观测数据的时间位置分布图;
[0026] 图11是经过目标检测后观测到的目标数据的时间位置分布图;
[0027] 图12是本发明实施方式中的滑窗排序装置的结构示意图;
[002引图13是本发明实施方式中的确定模块的结构示意图;
[0029] 图14是本发明实施方式中的目标检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,W下结合附图和实 施例对本发明进行详细说明。
[0031] 请参阅图1,为本发明实施方式中的滑窗排序方法的流程示意图。该实施方式示出 的滑窗排序方法包括如下步骤:
[0032] 步骤S10,建立用于存储参考单元排序结果的双向链表结构。
[0033] 具体地,接收到的输入数据中,每帖数据包含M个按照从左至右排列的数据单元, 在对一帖输入数据进行采样处理时,从M个数据单元中依次选取一个作为检测单元Hk,并同 时获取分别位于该检测单元Hk左、右两边的参考单元。其中,1《k《M。
[0034] 请同时参阅图2,为本发明实施方式中的双向链表的模型示意图。其中,定义Node 101为结构体类型,该结构体类型包含3个成员;Nodeprev1011、IntData1012、W及 Node*next1013。成员Nodeprev1011 被定义为Node类型的指针,成员IntData1012 被定义为整型,成员Node*next1013被定义为Node类型的指针。进一步地,定义数组 So;rtList102包含M个结构体类型Node101元素,即,由结构体类型Node1021、1022、...... 102M形成该数组ScxrtList102,将数组ScxrtList102拉手形成如图所示的双向链表结构。 [00巧]其中,结构体成员IntData1012用于存储观测数据。拉手后的链表用于存储排序 后的参考单元数据,变异数据的查找、剔除和插入,实现参考单元排序结果的快速更新。详 细内容参见下文。
[0036] 请同时参阅图3,为本发明实施方式中的双向链表建立方法的流程示意图。目P,步 骤10具体通过如下步骤实现:
[0037] 步骤S20,在每帖数据的起始处创建包含M个元素的结构体数组。
[003引步骤S21,对该结构体数组的每个元素赋值,实现链表拉手。
[0039] 具体地,对输入的观测数据按帖进行处理,每帖输入数据包含有M个数据单元。在 每帖数据的起始处先创建包含M个元素的结构体数组SodList102,然后对结构体数组 的每个元素的指针成员进行赋值;数组ScxrtList102的首元素ScxrtList[0]的前向指针 SortList[0]-〉prev指向空地址N1XL,后向指针So;rtList[0]-〉next指向So;rtList[l],数 组末尾元素So;rtList[M-l]的后向指针So;rtList[M-l]-〉next指向空地址N1XL,前向指针 SortList[M-l]-〉prev指向So;rtList[M-2]。其余数组元素的前向指针So;rtList比]-〉prev 指向其前一个数组元素ScxrtList比-1],其后向指针ScxrtList比]-〉next指向其后一个数 组元素SodList比+1],从而实现结构体数组的拉手,得到包含M个节点的双向链表。其中, k为整数且满足0<k<M-l。
[0040] 步骤S22,返回链表首地址。
[0041] 步骤S11,从输入数据中滑动地选取第k个数据单元作为检测单元Hk,根据该检测 单元Hk在该输入数据中左右两侧的数据单元的数量与保护单元和参考单元数量的关系,利 用参考单元和保护单元的选取模型确定其对应的参考单元。
[0042] 其中,该参考单元和保护单元的选取模型包括:
[0043] 模型一;当LeftNum>化+脚/2且化曲tNum>化+脚/2时,选择该检测单元Hk相 邻的左右两侧各U/2个数据单元作为保护单元,左右两侧各N/2个数据单元作为参考单元, 左右两侧的参考单元合并为总参考单元。如图4所示,当该检测单元Hk203左右两侧的数 据单元201、202和204、205的数量LeftNum和化曲tNum均不小于扣+脚/2时,选取该检测 单元Hk203相邻的左右两侧各U/2个数据单元202和204作为保护单元,另外取其左右两 侧各N/2个数据单元201和205作为参考单元样本。
[0044] 模型二:当LeftNum《U/2时,选择该检测单元Hk相邻的右侧U/2个数据单元作 为保护单元,右侧N个数据单元作为参考单元。如图5所示,当该检测单元Hk302左侧数 据单元301的数量LeftNum不大于U/2时,选取该检测单元Hk302相邻的右两侧U/2个数 据单元303作为保护单元,另外取其右侧N个数据单元304、305作为参考单元样本。
[0045] 模型S;当U/2<LeftNum<扣+脚/2时,选择该检测单元Hk相邻的左侧U/2个数据单 元作为保护单元,左侧LeftNum-U/2个数据单元作为左侧参考单元,右侧U/2个数据单元作 为右侧保护单元,右侧N+U/2-LeftNum个数据单元作为右侧参考单元。如图4所示,当该检 测单元Hk203左侧数据单元201、202的数量LeftNum大于U/2而不大于扣+脚/2时,选取 该检测单元Hk203相邻的左侧U/2个数据单元202作为保护单元,取其左侧LeftNum-U/2 个数据单元201作为左侧参考单元,取其右侧U/2个数据单元204作为右侧保护单元,另外 取其右侧N+U/2-LeftNum个数据单元205作为右侧参考单元。
[0046] 模型四:当U/2ai曲tNum<(U+N)/2时,选择该检测单元Hk相邻右侧U/2个数据单 元作为保护单元,右侧化曲tNum-U/2个数据单元作为右侧参考单元,左侧U/2个数据单元 作为左侧保护单元,左侧N+U/2-化曲tNum个数据单元作为左侧参考单元。如图4所示,当 该检测单元Hk203右侧数据单元204、205的数量化曲tNum大于U/2而不足扣+脚/2时, 取其相邻的右侧U/2个数据单元204作为保护单元,取其右侧化曲tNum-N/2个数据单元 205作为右侧参考单元,取其左侧U/2个数据单元202作为左侧保护单元,另外取其左侧 N+U/2-化曲tNum个数据单元201作为左侧参考单元。
[0047] 模型五:当Ri曲tNum《U/2时,选择该检测单元Hk相邻的左侧U/2个数据单元作 为保护单元,左侧N个数据单元作为参考单元。如图6所示,当该检测单元Hk404右侧数 据单元405的数量化曲tNum不大于U/2时,取其相邻的左侧U/2个数据单元403作为保护 单元,另外取其左侧N个数据单元401、402作为参考单元。
[0048] LeftNum和化曲tNum为该检测单元Hk左右两侧数据单元的数量,U是保护单元总 数,N是参考单元总数。
[0049] 请参阅图7,步骤S11,即,从输入的数据中滑动地选取第k个数据单元作为检测单 元Hk,根据该检测单元Hk在该输入数据中左右两侧的数据单元的数量与保护单元和参考单 元数量的关系,利用参考单元和保护单元的选取模型确定其对应的参考单元的步骤,具体 通过如下步骤实现:
[0化0] 步骤S30,获取该输入数据中第一个数据单元作为检测单元Hi,并对该检测单元Hi 的参考单元进行从小到大的排序处理,将排序结果按顺序从头到尾导入该双向链表中,为 该双向链表的数据成员赋值。
[0化1] 步骤S31,定义该双向链表中的结构体数组的下标标志位W标记对应的检测单元。
[0化2] 步骤S32,从该输入数据中滑动地选取第k个数据单元作为检测单元Hk,并根据该 检测
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