CN116359904A - 提升目标检测精度的方法及其相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种提升目标检测精度的方法,可应用于FMCW雷达中,所述方法包括:获取回波信号的采样数据;对所述采样数据进行数字信号处理,以获取目标信息;所述数字信号处理包括至少一个子处理步骤;其中,在至少一个所述子处理步骤进行之前,对该子处理步骤的待处理数字信号数据进行扩展操作,以通过对待处理数字信号数据进行有效拓展来增加对应子处理步骤所输入的数据量的同时,还由于增加的数据又是基于原始的数据按照预设的规则来进行拓展的,进而使得所增加的数据也能有效的表征实际数据的特征,以提升该子处理步骤所得到结果的精度,进而达到提高FMCW雷达估计得到的相关目标信息的分辨率。
Description
本申请要求于2021年12月28日提交的申请号为202111633392.1、申请名称为“确定波达方向的方法、装置及相关设备”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及目标探测技术领域,尤其涉及一种提升目标检测精度的方法及其相关设备。
背景技术
调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,简称FMCW)传感器在对回波信号进行处理时,一般是通过对时域数据的快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)后,对对应频点的响应估计得到目标的距离、速度和/或角度等信息。
但是,当前的FMCW雷达估计得到的相关目标信息的分辨率均较低,无法实现对不同目标之间的精准区分。
发明内容
为了解决上述技术问题,本申请提供了一种提升目标检测精度的方法及其相关设备,能够有效提高所检测到的相关目标信息的分辨率,实现对不同目标之间进行精准区分。
为了实现上述目的,本申请实施例提供的技术方案如下:
本申请实施例提供一种提升目标检测精度的方法,可应用于FMCW传感器中,所述方法可包括:获取回波信号的采样数据;对所述采样数据进行数字信号处理,以获取目标信息;所述数字信号处理包括至少一个子处理步骤;其中,在至少一个所述子处理步骤进行之前,对该子处理步骤的待处理数字信号数据进行扩展操作。
在上述实施例中,通过对待处理数字信号数据进行有效拓展来增加对应子处理步骤所输入的数据量,而由于增加的数据又是基于原始的数据按照预设的规则来进行拓展的,进而使得所增加的数据也能有效的表征实际数据的特征,以提升该子处理步骤所得到结果的精度,进而达到提高FMCW雷达估计得到的相关目标信息的分辨率,实现对不同目标之间的精准区分。
在一些可选的实施例中,所述至少一个子处理步骤包括依次进行的距离维FFT、速度维FFT;
其中,对所述采样数据和/或距离维FFT结果数据进行所述扩展操作,以基于扩展后的采样数据进行所述距离维FFT,和/或基于扩展后的距离维FFT结果数据进行所述速度维FFT,用以提升所检测目标的距离和/或速度的精度。
在一些可选的实施例中,所述扩展操作可包括插值和线性拟合中的至少一种。
在一些可选的实施例中,对不同子处理步骤的待处理数字信号数据采用相同或者不同的扩展操作,例如当前子处理步骤采用插值进行数据扩展,后一子处理步骤采用线性拟合进行数据扩展,也可针对同一自处理步骤中不同的需求采用不同类型的扩展操作。当采用相同的扩展操作时,可共用同一扩展硬件,来降低工艺实现的难度及成本,也可基于实际的需求,基于不同的场景的需求,来采用对应或者相互融合类型的扩展操作来提升扩展估计增加数据的精准度。
在一些可选的实施例中,所述扩展操作包括内部插入扩展和外部增添扩展。
在一些可选的实施例中,所述采样数据为啁啾-采样二维数据矩阵;以及
沿采样维度,对各啁啾内的采样数据两端向外部分别增加数据来进行所述外部增添扩展,以基于扩展后的啁啾-采样二维数据矩阵进行所述距离维FFT,来有效提升传感器的距离分辨率,尤其是针对在速度相同的情况下,针对位置接近的不同目标物体,来增强其相互之间的区分度。
在一些可选的实施例中,所述距离维FFT结果数据为啁啾-距离二维数据矩阵;以及沿啁啾维度,对各距离门内的采样数据两端向外部分别增加进行所述外部增添扩展,以基于扩展后的啁啾-距离二维数据矩阵进行所述速度维FFT来有效提升传感器的速度分辨率,尤其是针对在距离相同的情况下,针对速度接近的不同目标物体,来增强其相互之间的区分度。
在一些可选的实施例中,针对一所述子处理步骤进行之前,对该子处理步骤的待处理数字信号数据进行外部增添扩展时,可对所述待处理数字信号的两端端部分别进行外扩数据,以及基于所述外扩数据对更外侧的数据进行估计,通过所述外部增添扩展所增加的数据可用于估计更外侧的数据。
本申请实施例还提供了一种提升目标检测精度的装置,所述装置可包括处理器以及存储器:所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于根据所述计算机程序执行本申请实施例中任一项所述的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述计算机程序用于执行本申请实施例中任一项所述的方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行本申请实施例中任一项所述的方法。
本申请实施例还提供了一种集成电路,可包括:采样模块,用于对数字的回波信号进行采样以得到采样数据;数字信号处理模块,用于对所述采样数据进行数字信号处理,以获取目标信息;所述数字信号处理模块包括至少一个子处理单元;其中,在至少一个所述子处理单元运行之前,对该子处理单元的待处理数字信号数据进行扩展操作。例如,数字信号处理模块可基于本申请实施例中任一项所述的方法进行目标检测操作。
在一些可选的实施例中,所述集成电路为毫米波雷达芯片。
本申请实施例还提供了一种无线电器件,可包括:承载体;如本申请实施例中任一项所述的集成电路,设置在所处承载体上;天线,设置在所述承载体上,或者与所述集成电路集成为一体器件设置在所述承载体上;其中,所述集成电路与所述天线连接,用于发收无线电信号。
本申请实施例还提供了一种设备,可包括:设备本体;以及设置于所述设备本体上的如本申请实施例所述的无线电器件;其中,所述无线电器件可用于目标检测和/或通信。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例中提升目标检测精度方法的流程示意图;
图2为雷达信号处理流程的部分示意图;
图3为本申请实施例中于距离维FFT之前进行扩展操作后雷达信号处理流程的部分示意图;
图4为本申请实施例中采用外插方式进行扩展操作的数据结构示意图;
图5a-5d为基于图3进行雷达信号处理时各步骤对应的数据谱图;
图6为本申请实施例中于速度维FFT之前进行扩展操作后雷达信号处理流程的部分示意图;
图7a-7d为基于图6进行雷达信号处理时各步骤对应的数据谱图;
图8为本申请实施例中于距离维FFT和速度维FFT之前分别进行扩展操作后雷达信号处理流程的部分示意图;
图9a-9e为基于图8进行雷达信号处理时各步骤对应的数据谱图;
图10为本申请实施例中提升目标检测精度装置的结构示意图;
图11为本申请实施例中集成电路的结构示意图。
具体实施方式
图1为本申请实施例中提升目标检测精度方法的流程示意图。如图1所示,本申请实施例提供一种提升目标检测精度的方法,可应用于FMCW传感器中,该方法可包括:
S1,获取回波信号的采样数据。
以FMCW雷达作为一种FMCW传感器为例,参见图2中所示流程图可知,当雷达利用接收天线接收到回波信号后,会通过对该回波信号进行诸如滤波、放大、混频、模数转换(analogue-to-digital conversion,ADC)以得到数字回波信号,然后再通过对该数字回波信号进行数字采样处理(Sampling)等操作后,以得到承载有目标信息的采样数据。
S2,对采样数据进行数字信号处理,以获取目标信息。该数字信号处理可包括至少一个子处理步骤;其中,在至少一个所述子处理步骤进行之前,对该子处理步骤的待处理数字信号数据进行诸如插值、线性拟合等扩展操作。
例如,参见图2所示,2D-FFT可包括依次进行的速度维FFT和速度维FFT,在得到采样数据之后,可在2D-FFT之前和/或2D-FFT之中增加至少一次扩展操,即通过对该采样数据依次进行速度维FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里叶变换)、距离维FFT、恒虚警检测(Constant False Alarm Rate,CFAR)、波达方向估计(Direction Of Arrival,DoA)等子处理步骤,通过在数字采样与速度维FFT之间(如图3或8所示)、速度维FFT与距离维FFT之间(如图6或8所示)、恒虚警检测与波达方向估计之间等中增添一个对待处理数字信号数据的扩展操作,以通过增加后续子处理步骤的输入数据量,来有效提升该子处理步骤输出结果的精准度。
在上述实施例中,通过对待处理数字信号数据(如采样数据、速度维FFT结果数据和/或CFAR结果数据等)进行内部插入扩展和/或外部(或向外)增添扩展等操作,来有效拓展增加对应子处理步骤所输入的数据量,而由于增加的数据是基于原始的数据按照预设的规则来进行拓展的,进而使得所增加的数据也能有效的表征实际数据所能呈现的对应特征,以有效提升该子处理步骤所得到结果的精度,从而达到提高FMCW雷达估计得到的相关目标信息的分辨率的目的。
下面结合具体的附图,以FMCW雷达数字信号处理为例,对本申请的方案进行详细说明:
基于图2所示的数字信号处理流程图,发明人研究发现,因其中所适采用FFT自身的局限性,使得当两个或多个物体之间相对于雷达,在等距而相互之间速度差距,和/或等速但相互之间的位置间隔小于瑞利(Rayleigh)极限的1.8倍时,无法基于FFT变换后的数据将该不同物体有效的区分开,即此时的系统分辨率较低从而导致基于图2中的距离维FFT和速度维FFT所得到的目标检测结果的准确性比较差。
图3为本申请实施例中于距离维FFT之前进行扩展操作后雷达信号处理流程的部分示意图,图4为本申请实施例中采用外插方式进行扩展操作的数据结构示意图,图5a-5d为基于图3进行雷达信号处理时各步骤对应的数据谱图。
如图3所示,针对上述的技术问题,基于本申请技术方案的内容,可在对模拟回波信号进行模数转换及采样后得到采样数据:
SD=ADC(SA)={xn,c|n=0,1,2,…,N-1,且c=0,1,2,…,C-1} (1)
公式(1)中,SD表示上述的采样;SA表示上述回波信号;ADC(·)表示模拟数字转换及采样处理;xn,c表示上述“回波信号”中第c个啁啾信号的第n个采样数据;c表示啁啾信号的序列标识值(index),且c为整数,0≤c≤C-1;C表示上述一帧回波信号中所包括啁啾信号的总个数;n表示采样数据的采样序列标识值,且n为整数,0≤n≤N-1;N表示一个啁啾信号内的采样点总个数。
如图4所示,可按照预设处理顺序,对采样数据进行外插等处理以及FFT处理,得到FFT结果数据。
其中,“预设处理顺序”可以预先设定,尤其可以根据应用场景设定。例如,对于本申请实施例提供的目标检测方法的应用场景来说,若该应用场景要求目标检测距离分辨率需求超过预设距离分辨率阈值,则该“预设处理顺序”可以为图3所示的“第一处理顺序”;若该应用场景要求目标检测速度分辨率需求超过预设速度分辨率阈值,则该“预设处理顺序”可以为图6所示的“第二处理顺序”;若该应用场景要求目标检测速度分辨率需求超过预设速度分辨率阈值,且目标检测距离分辨率需求超过预设距离分辨率阈值,则该“预设处理顺序”可以为图8所示的“第三处理顺序”。即图3中示出针对距离分辨率有较高的应用场景的解决方案,图6中示出针对距离分辨率有较高的应用场景的解决方案,图8中则示出针对距离和速度分辨率均有较高的应用场景的解决方案。
另外,本申请实施例中的2D-FFT处理过程中,距离维(Range)FFT可基于公式(1)得到的xn,c采用公式(2)进行实现,而速度维或多普勒维(Doppler)FFT则可以基于公式(2)得到的Xk,c采用公式(3)进行实现。
式中,Xk,c表示经由上述距离维FFT处理得到的变换结果中第k个数据序列内的第c个数值;Yk,p表示经由上述速度维FFT处理得到的变换结果中第p个数据序列内的第k个数值;wn表示上述“距离维维FFT”的第n个窗函数系数;vc表示上述“速度维FFT”的第c个窗函数系数。
如图3所示,当对采样数据进行第一扩展操作时,在得到采样所得到的如图5a所示采样-啁啾数据谱中的采样数据xn,c后,针对图5a所示数据谱中沿采样维,针对各啁啾索引c分别进行对应的“数据行{xn,c|n=0,1,2,…,N-1}={x0,c,x1,c,x2,c,…,xN-1,c}”(即一行数据),进行图4所示的外插操作,可得到对应的“扩展后的数据行{xn’,c|n’=ll-1…,l1,l0,0,1,2,…,N-1,r0,r1…,rr-1}={xn’,c|n’=0,1,2,…,M-1}”,即得到图5b所示的扩展后的采样-啁啾数据谱。其中,M=l+r+N,l表示向左扩展的数据个数总数,r表示向右扩展的数据个数总数,M表示扩展后的数据个数总数,即M>N,且r+l≥1,当r、l中一个为零时表示针对该行数据仅进行单端的扩展。
如图4所示,当针对“数据行{x0,c,x1,c,x2,c,…,xN-1,c}”的任一端进行外插时,可基于临近该端部的预设数目的数据xn’,c对端部的外插数据进行估计或线性拟合等扩展操作,一般每次扩展操作可外插入一个数据。
如图4中所示,当针对一行数据向左外插时,可基于基准数据d1、d2、d3、d4进行插值或线性估计来得到将要外插入的数据d1left,如可将每个基准数据d分别乘以对应的扩展系数b来得到该将要外插入的数据d1left,例如可采用下面的公式(4)来得到得到将要外插入的数据d1left,即:
d1left=d1*b1+d2*b2+d3*b3+d4*b4 (4)
其中公式(4)中各个数据对应的扩展系数可依据实现需求或大数据分析后进行预设或者调整,只要其所估计得到的结果能够表征实际数据的变化趋势即可。
当针对一行数据向右外插时,可基于基准数据dF-3、dF-2、dF-1、dF进行插值或线性估计来得到将要外插入的数据d1right,如可将每个基准数据d分别乘以对应的扩展系数a来得到该将要外插入的数据d1righr,例如可采用下面的公式(5)来得到得到将要外插入的数据d1righr,即:
d1righr=dF-3*a4+dF-2*a3+dF-1*a2+dF*a1 (5)
其中公式(5)中各个数据对应的扩展系数a也可依据实现需求或大数据分析后进行预设或者调整,只要其所估计得到的结果能够表征实际数据的变化趋势即可。
在一些可选的实施例中,可针对上述的一行基准数据进行一端或两端的扩展操作,且进行两端的扩展操作时,所扩展的数据个数也可实际需求而设定,即两端所扩展数据的个数可不相同,以满足不同场景的需求,提升扩展数据适用场景的灵活性;同时,不同端部之间的扩展操作方式也可对应所需扩展数据的需求而选择对应的实现方式。
在一些可选的实施例中,在每次扩展操作之后,可将该次扩展操作所得到的扩展数据作为下一次扩展操作的基准数据以插入新的扩展数据。例如,如图4所示,若d1是基于基准数据d2、d3、d4、d5估计得到的,后续估计得到外插入的数据d1left时,则可将上述估计得到的d1作为基准数据之一,并将其相邻的d2、d3、d4进行数据d1left的估计操作。依次类推,在一些特殊的场景下若是d2、d3、d4、d5均是估计得到的数据,也可基于此时的d2、d3、d4、d5进行d1、d1left的估计,以进一步的增加后续数字信号处理子步骤的数据量。
需要说明的是,上述的各种插值方式及组合还可适用于对基准数据的内插操作,具体可参见上述的图示及相关描述即可实现。同时,可以是基于待插入位置紧邻的基准数据或者预设位置的基准数据进行上述的扩展擦走。
如图5c-5d所示,基于扩展操作得到的如图5b所示的扩展后的采样-啁啾数据谱,继续进行速度维FFT操作,可得到如图5c所示的距离k’-啁啾c数据谱,由于是基于扩展后的采样数据进行的FFT变换,故而得到的距离维数据的数量及精度等均会高于不扩展操作所得到的距离维数据。同时,由于速度维FFT是基于距离维FFT的结果而进行的,故而在本实例中在有效提升距离维分辨率的同时,还能进一步提升速度维的精度。
在本实施例中,由于是沿采样维度,对各啁啾内的采样数据一端或两端向外部增加数据来进行上述的外部增添扩展,后续基于扩展后的啁啾-采样二维数据矩阵进行距离维FFT后,即可有效提升传感器的距离分辨率,尤其是针对在速度相同的情况下,针对位置接近的不同目标物体,来增强其相互之间的区分度。
图6为本申请实施例中于速度维FFT之前进行扩展操作后雷达信号处理流程的部分示意图,图7a-7d为基于图6进行雷达信号处理时各步骤对应的数据谱图。
如图6所示,在本申请实施例中还可采用第二处理顺序进行扩展操作,即在雷达信号处理过程中,针对回波信号进行模数转换及采样后得到如图7a所示的采样n-啁啾c数据谱,经距离维FFT处理得到如图7b所示的距离k-啁啾c数据谱,然后继续扩展操作后可得到图7c所示的距离k-扩展后的啁啾c’数据谱,并继续距离维FFT操作即可得到图7d所示的距离-多普勒数据谱。
具体的扩展操作方式可参考上述针对图4、图5b-5c的第一扩展操作的相关描述,即当对距离维FFT结果数据进行第二扩展操作时,在FFT得到的如图7b所示距离-啁啾数据谱中的FFT结果数据Xk,c后,沿啁啾维,针对各距离门索引k分别进行对应的数据列{Xk,c|c=0,1,2,…,C-1}={Xk,0,Xk,1,Xk,2,…,Xk,C-1}”(即一列数据),参考图4所示的外插操作,即将图4所示的逆时针旋转90°即可认为是针对列数据的扩展操作,进而即可得到对应的“扩展后的数据列{Xk,c’|c’=ll-1…,l1,l0,0,1,2,…,C-1,r0,r1…,rr-1}={Xk,c’|n’=0,1,2,…,M′-1}”,即得到图7c所示的扩展后的距离-扩展后的啁啾数据谱。其中,M’=l+r+C,l表示向上扩展的数据个数总数,r表示向下扩展的数据个数总数,M’表示扩展后的数据个数总数,即M>C,且r+l≥1,当r、l中一个为零时表示针对该列数据仅进行单端的扩展。
在本实施例中,由于是针对距离维FFT结果,沿啁啾维度,对各距离门内的数据一端或两端向外部增加数据来进行上述的外部增添扩展,后续基于距离-扩展后的啁啾二维数据矩阵进行速度维FFT后,即可有效提升传感器的速度分辨率,尤其是针对在距离相同的情况下,针对速度接近的不同目标物体,可有效增强其相互之间的区分度。
图8为本申请实施例中于距离维FFT和速度维FFT之前分别进行扩展操作后雷达信号处理流程的部分示意图,图9a-9e为基于图8进行雷达信号处理时各步骤对应的数据谱图。如图8所示,本申请实施例还提供了第三处理顺序的实施例,在本实施例中,再对回波信号进行模数转换得到数字回波信号后,继续采样处理操作,得到如图9a所示的采样c-啁啾n二维数据谱,参考上述的第一扩展操作,对该图9a所示的数据谱沿采样维度进行第三扩展操作以得到如图9b所示的扩展后的采样n”-啁啾c二维数据谱,然后继续距离维FFT操作以得到如图9c所示的距离k”-啁啾c二维数据谱,然后再参考第二扩展操作相关技术内容,对图9c所示的数据谱沿啁啾维度进行第四扩展操作,以在得到图9d所示的距离k”-扩展后的啁啾c”二维数据谱,继续距离维FFT得到如图9e所示的距离k”-多普勒p”二维数据谱。
在本实施例中,是在距离维FFT和速度维FFT之前均进行了外插的数据扩展操作,进而使得最终得到的图9e所示的数据谱无论在距离维和速度维上均得到一定程度的扩展,进而在实现距离维高分辨率的同时,还进一步提升了速度维的分辨率;尤其是速度维的分辨率,能够结合第三扩展操作和第四扩展操作的两者的优势,以使得此时在同样的条件下,速度维的分辨率提升达到最大。
在一些可选的实施例中,还可在图9e所示数据谱的基础上,还可继续诸如角度维FFT、恒虚警检测及波达方向估计等后续的数字处理步骤,基于上述相关描述的基础上,还可针对这些后续的数字处理步骤的待处理数据进行上述的扩展操作,具体结合的方式可参考上述描述的内容,结合不同数字处理步骤的需求而进行调整,只要其增添的数据对于后续步骤所处理得到的结果具有一定性能的提升即可。
需要说明的是,对不同子处理步骤的待处理数字信号数据也可以采用相同或者不同的扩展操作,例如当前子处理步骤采用插值进行数据扩展,后一子处理步骤采用线性拟合进行数据扩展,也可针对同一自处理步骤中不同的需求采用不同类型的扩展操作。当采用相同的扩展操作时,可共用同一扩展硬件,来降低工艺实现的难度及成本,也可基于实际的需求,基于不同的场景的需求,来采用对应或者相互融合类型的扩展操作来提升扩展估计增加数据的精准度。
图10为本申请实施例中提升目标检测精度装置的结构示意图。如图10所示,一种提升目标检测精度的装置100,该装置100可包括处理器101以及存储器102,存储器101可用于存储计算机程序,而处理器101则可用于根据上述计算机程序执行本申请实施例中任一所述的方法,以到提升数据精度的目的。
值得注意的是,本实施例所述的目标检测的装置100,可对应于上述图3、6、8等所示方法实施例中所述的目标检测的方法,本实施例中的各模块、单元的具体实施方式,可参见前述图所示方法实施例中的相关之处描述即可,在此不做赘述。
在一些可选的实施例中,本申请还提供一种集成电路,可包括接收端和信号数据处理模块;其中,接收端可用于接收回波信号,信号数据处理模块可用于对所述回波信号模数转换以及对模数转换得到的信号进行数字信号处理以实现目标检测,该信号数据处理在实现所述目标检测时,可采用上述实施例中所描述的目标检测的方法以确定各目标的距离、速度及角度等相关信息。
如图11所示,一种集成电路,可包括ADC模块210、采样模块202和数字信号处理模块203,即ADC模块210可将接收到的回波信号进行进行模数转换,以得到数字回波信号,而采样模块202则可用于用于对数字回波信号进行采样以得到采样数据;数字信号处理模块203则可用于对上述的采样数据进行数字信号处理,以获取目标信息。其中,该数字信号处理模块203可包括至少一个子处理单元和至少一个扩展单元,以在至少一个子处理单元运行之前,利用扩展单元对该子处理单元的待处理数字信号数据进行扩展操作,以有效的提升后续输出的数据中所包含的诸如距离、速度和/或角度等目标信息的精度。其中,不同的子处理单元可利用同一个扩展单元进行上述的扩展操作,也可不同的子处理单元适配一个或多个扩展单元来实现对应的扩展操作。
可选的,该集成电路具体可以是芯片结构,例如毫米波雷达芯片等。当然,也可以是其它硬件实现该集成电路。
在一个实施例中,本申请还提供一种无线电器件,包括:承载体;如上述实施例的集成电路,设置在承载体上;天线,设置在承载体上;其中,集成电路通过第一传输线与天线连接,用于收发无线电信号。其中,承载体可以为印刷电路板PCB,第一传输线可以为PCB走线。另外,上述的集成电路还可与天线集成为一体器件构成诸如AiP、AoP等结构等。
在一个实施例中,本申请还提供一种设备,包括:设备本体;以及设置于设备本体上的如上述实施例的无线电器件;其中,无线电器件用于目标检测和/或通信。
具体地,在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,无线电器件可以设置在设备本体的外部,在本申请的另一个实施例中,无线电器件还可以设置在设备本体的内部,在本申请的其他实施例中,无线电器件还可以一部分设置在设备本体的内部,一部分设置在设备本体的外部。本申请对此不作限定,具体视情况而定。
需要说明的是,无线电器件可通过发射及接收信号实现诸如目标检测及通信等功能。
在一个可选的实施例中,上述设备本体可为应用于诸如智能住宅、交通、智能家居、消费电子、监控、工业自动化、舱内检测及卫生保健等领域的部件及产品;例如,该设备本体可为智能交通运输设备(如汽车、自行车、摩托车、船舶、地铁、火车等)、安防设备(如摄像头)、智能穿戴设备(如手环、眼镜等)、智能家居设备(如电视、空调、智能灯等)、各种通信设备(如手机、平板电脑等)等,以及诸如道闸、智能交通指示灯、智能指示牌、交通摄像头及各种工业化机械手(或机器人)等,也可为用于检测生命特征参数的各种仪器以及搭载该仪器的各种设备。无线电器件则可为本申请任一实施例中所阐述的无线电器件,无线电器件的结构和工作原理在上述实施例中已经进行了详细说明,此处不在一一赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。上述实施例中描述的方法可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意拼接来实现。如果在软件中实现,则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者在计算机可读介质上传输。计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质,还可以包括任何可以将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何目标介质。
作为一种可选的设计,计算机可读介质可以包括RAM,ROM,EEPROM,CD-ROM或其它光盘存储器,磁盘存储器或其它磁存储设备,或目标于承载的任何其它介质或以指令或数据结构的形式存储所需的程序代码,并且可由计算机访问。而且,任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆,光纤电缆,双绞线,数字用户线(DSL)或无线技术(如红外,无线电和微波)从网站,服务器或其它远程源传输软件,则同轴电缆,光纤电缆,双绞线,DSL或诸如红外,无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和光盘包括光盘(CD),激光盘,光盘,数字样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如只读存储器(英文:read-only memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
在一些可选的实施例中,本申请还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行本申请实施例中任一项所述的方法。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (15)
1.一种提升目标检测精度的方法,其特征在于,应用于调频连续波FMCW传感器中,所述方法包括:
获取回波信号的采样数据;
对所述采样数据进行数字信号处理,以获取目标信息;所述数字信号处理包括至少一个子处理步骤;
其中,在至少一个所述子处理步骤进行之前,对该子处理步骤的待处理数字信号数据进行扩展操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个子处理步骤包括依次进行的距离维快速傅里叶变换FFT、速度维FFT;
其中,对所述采样数据和/或距离维FFT结果数据进行所述扩展操作,以基于扩展后的采样数据进行所述距离维FFT,和/或基于扩展后的距离维FFT结果数据进行所述速度维FFT。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述扩展操作包括插值和线性拟合中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对不同子处理步骤的待处理数字信号数据采用相同的扩展操作。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述扩展操作包括内部插入扩展和外部增添扩展。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述采样数据为啁啾-采样二维数据矩阵;以及
沿采样维度,对各啁啾内的采样数据两端向外部分别增加数据来进行所述外部增添扩展,以基于扩展后的啁啾-采样二维数据矩阵进行所述距离维FFT。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述距离维FFT结果数据为啁啾-距离二维数据矩阵;以及
沿啁啾维度,对各距离门内的采样数据两端向外部分别增加进行所述外部增添扩展,以基于扩展后的啁啾-距离二维数据矩阵进行所述速度维FFT。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法,其特征在于,针对一所述子处理步骤进行之前,对该子处理步骤的待处理数字信号数据进行外部增添扩展时:
对所述待处理数字信号的两端端部分别进行外扩数据;以及
基于所述外扩数据对更外侧的数据进行估计。
9.一种提升目标检测精度的装置,其特征在于,所述装置包括处理器以及存储器:
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器用于根据所述计算机程序执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,所述计算机程序用于执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
11.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品在终端设备上运行时,使得所述终端设备执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
12.一种集成电路,其特征在于,包括:
采样模块,用于对数字的回波信号进行采样以得到采样数据;
数字信号处理模块,用于对所述采样数据进行数字信号处理,以获取目标信息;所述数字信号处理模块包括至少一个子处理单元;
其中,在至少一个所述子处理单元运行之前,对该子处理单元的待处理数字信号数据进行扩展操作。
13.根据权利要求12所述的集成电路,其特征在于,所述集成电路为毫米波雷达芯片。
14.一种无线电器件,其特征在于,包括:
承载体;
如权利要求12或13中任一项所述的集成电路,设置在所处承载体上;
天线,设置在所述承载体上,或者与所述集成电路集成为一体器件设置在所述承载体上;
其中,所述集成电路与所述天线连接,用于发收无线电信号。
15.一种设备,其特征在于,包括:
设备本体;以及
设置于所述设备本体上的如权利要求14所述的无线电器件;
其中,所述无线电器件用于目标检测和/或通信。
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