基于有限新息率理论脉冲信号采样的车位检测方法_2

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;在脉冲周期t上对混频后信号x' (t)m进行 积分运算,得出傅里叶级数系数X[m],meI。
[0025] 具体地说,频域数集I= {-M,. . .,M},则频域数集I的数集长度L= 2M+1,则频域 数集可以是任意满足H(2 3im/T)辛〇,Vwel的整数集,H表示傅里叶变换。
[0026] 获取频域数集I中每个序号对应的频点的单频信号,频域数集I中序号m对应的 频点的单频信号为meI;可以看出,共获取了L个单频信号。
[0027] 在获取L个单频信号之后,将每个单频信号分别与脉冲信号进行混频处理(也叫 单频调制过程),得出2M+1个混频后信号。
[0028] 在脉冲周期t上对混频后信号x' (t)m进行积分运算的计算公式为:
[0029]
【主权项】
1. 基于有限新息率理论脉冲信号采样的车位检测方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1,在车辆上安装用于采集前方目标回波信号的雷达,利用雷达发射信号;利用雷 达接收散射点反射的脉冲信号,将脉冲信号的频谱的频率轴上每隔l/τ取一个频点,得出 多个均匀分布的离散的频点;将得出的离散的频点的序号的集合中,选取2Μ+1个频点的序 号,将选取的2Μ+1个频点的序号的集合作为频域数集I ; 步骤2,获取频域数集I中每个序号对应的频点的单频信号,将得出的每个单频信号分 别与脉冲信号进行混频处理,得出2M+1个混频后信号;在脉冲周期τ上对每个混频后信号 进行积分运算,得出对应的傅里叶级数系数; 步骤3,根据步骤2的得出的2Μ+1个傅里叶级数系数,利用子空间法对脉冲信号的时延 参数和幅度参数进行估计;根据脉冲信号的时延参数的估计值和幅度参数的估计值,重建 出脉冲信号; 步骤4,对重建后的脉冲信号进行脉冲压缩处理,得到脉冲压缩结果Smf;根据脉冲压缩 结果Smf,检测车辆前方有无目标,当车辆前方无目标时,说明存在空车位,否则,说明车辆前 方没有空车位。
2. 如权利要求1所述的基于有限新息率理论脉冲信号采样的车位检测方法,其特征 在于,在步骤1中,将脉冲信号的频谱中能量最高值对应的频点的序号设为0,在脉冲信 号的频谱的频率轴上,选取序号为0的频点、序号为0的频点的左侧M个频点、以及序号 为〇的频点的右侧M个频点;将选取的2Μ+1个频点的序号的集合作为频域数集I,I = {-M,. . .,0,. . .,M},其中,-M,. . .,-1分别表示序号为0的频点的左侧M个频点的序号, 1,...,M分别表示序号为0的频点的右侧M个频点的序号。
3. 如权利要求1所述的基于有限新息率理论脉冲信号采样的车位检测方法,其特征在 于,在步骤2中,获取频域数集I中每个序号对应的频点的单频信号,频域数集I中序号m 对应的频点的单频信号为
在获取2M+1个单频信号之后,将每个单频信号分别与脉冲信号进行混频处理,得出 2M+1个混频后彳目号。
4. 如权利要求1所述的基于有限新息率理论脉冲信号采样的车位检测方法,其特征在 于,在步骤2中,在脉冲周期τ上对每个混频后信号进行积分运算的计算公式为:
其中,t表示时间,X' (〇_"表示序号m对应的频点的单频信号与脉冲信号进行混频后 的信号。
5. 如权利要求2所述的基于有限新息率理论脉冲信号采样的车位检测方法,其特征在 于,所述步骤3的具体子步骤为: (3. 1)步骤2得出的2M+1个傅里叶级数系数分别表示为X[-M],. . .,X[0],. . .,X[M], 所述2M+1个傅里叶级数系数构造傅里叶级数系数矩阵X,
(3. 2)对傅里叶级数系数矩阵X进行奇异值分解,得到其左奇异矩阵Us和右奇异矩 阵Vs;根据矩阵Us计算得出对角矩阵Φ,或者根据矩阵Vs计算得出对角矩阵Φ,在根据 矩阵Us计算得出对角矩阵Φ时,
表示矩阵去除第一行,U表 示矩阵去除最后一行,表示矩阵的广义逆;在根据矩阵Vs计算得出对角矩阵Φ时,
用Uk表示对角矩阵Φ第k+Ι行第k+Ι列的元素,k取O至K-I,K表示对角矩阵Φ的 行数或列数; (3. 3)根据以下公式计算脉冲信号的K个时延参数V . . .,tk,. . .,tK_1:
其中,Wci表示设定的角频率值; 根据以下公式计算脉冲信号的K个幅度%,. . .,ak,. . .,aK_1:
得出重建后的脉冲信号x(t),
其中,k取O至K-l,h( ·)表示脉冲信号的函数形式。
6. 如权利要求1所述的基于有限新息率理论脉冲信号采样的车位检测方法,其特征在 于,在步骤4中,在得出脉冲压缩结果Smf之后,根据脉冲压缩结果S MF进行动目标检测,得出 目标检测结果;在所述目标检测结果中,对应距离单元处存在目标,则说明对应距离单元处 没有空车位;否则,说明对应距离单元处有空车位。
7. 如权利要求1所述的基于有限新息率理论脉冲信号采样的车位检测方法,其特征在 于,在步骤4中,在得出脉冲压缩结果Smf之后,对脉冲压缩结果S MF进行恒虚警检测,得出恒 虚警检测结果;在所述恒虚警检测结果中,对应距离单元处存在目标,则说明对应距离单元 处没有空车位;否则,说明对应距离单元处有空车位。
【专利摘要】本发明属于雷达信号处理技术领域,特别涉及基于有限新息率理论脉冲信号采样的车位检测方法,其具体步骤为:在车辆上安装用于采集前方目标回波信号的雷达;利用雷达接收散射点反射的脉冲信号,将脉冲信号的频谱的频率轴得出多个频点;将得出的离散的频点的序号的集合中,选取2M+1个频点的序号作为频域数集;将频域数集中每个序号对应的频点的单频信号分别与脉冲信号进行混频处理,得出2M+1个混频后信号,得出对应的傅里叶级数系数;根据傅里叶级数系数重建出脉冲信号;对重建后的脉冲信号进行脉冲压缩处理,得到脉冲压缩结果;根据脉冲压缩结果,检测车辆前方有无目标,当车辆前方无目标时,说明存在空车位,否则,车辆前方没有空车位。
【IPC分类】G08G1-14, G01S13-88
【公开号】CN104751675
【申请号】CN201510152383
【发明人】王敏, 田彤, 陈景东
【申请人】苏州闻捷传感技术有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月1日
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