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基于多普勒頻偏估計的單幀圖像低速運動目標(biāo)檢測方法

黃聰 劉寅

黃聰, 劉寅. 基于多普勒頻偏估計的單幀圖像低速運動目標(biāo)檢測方法[J]. 電子與信息學(xué)報, 2016, 38(7): 1638-1644. doi: 10.11999/JEIT151078
引用本文: 黃聰, 劉寅. 基于多普勒頻偏估計的單幀圖像低速運動目標(biāo)檢測方法[J]. 電子與信息學(xué)報, 2016, 38(7): 1638-1644. doi: 10.11999/JEIT151078
HUANG Cong, LIU Yin. Low-speed Moving Target Detection of Single Frame Image Based on Doppler Shift Estimation[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2016, 38(7): 1638-1644. doi: 10.11999/JEIT151078
Citation: HUANG Cong, LIU Yin. Low-speed Moving Target Detection of Single Frame Image Based on Doppler Shift Estimation[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2016, 38(7): 1638-1644. doi: 10.11999/JEIT151078

基于多普勒頻偏估計的單幀圖像低速運動目標(biāo)檢測方法

doi: 10.11999/JEIT151078
基金項目: 

國家重點實驗室基金(9140C200406110C2001),國防基礎(chǔ)科研計劃(B2420132004),國家863計劃項目 (2012AA 090901-4)

Low-speed Moving Target Detection of Single Frame Image Based on Doppler Shift Estimation

Funds: 

The National Key Laboratory Foundation (9140C200406110C2001), The National Defense Basic Scientific Research Program of China (B2420132004), The National 863 Program of China (2012AA090901-4)

  • 摘要: 常用的圖像域運動目標(biāo)檢測跟蹤方法對虛警率較敏感,當(dāng)虛警率較高時,目標(biāo)檢測跟蹤的實時性受限。為了降低目標(biāo)初始檢測的虛警率,進(jìn)而提高目標(biāo)檢測跟蹤的實時性,該文提出一種基于多普勒頻偏估計的單幀圖像低速運動目標(biāo)檢測算法,通過發(fā)射多普勒不敏感的LFM脈沖對,忽略多普勒效應(yīng)對成像結(jié)果的影響,但在圖像域檢測的同時,利用目標(biāo)回波的多普勒頻偏信息進(jìn)行靜目標(biāo)和雜波亮點的剔除,基于單幀數(shù)據(jù),減小運動目標(biāo)檢測的虛警率,實現(xiàn)單幀圖像的運動目標(biāo)檢測,從而為目標(biāo)跟蹤奠定良好基礎(chǔ)。該算法首先進(jìn)行圖像域的恒虛警檢測,再利用寬帶時域波束形成和復(fù)相關(guān)頻率測量法,對檢測亮點處的波束輸出信號進(jìn)行多普勒測頻,僅通過單幀圖像就可有效剔除靜目標(biāo)和雜波亮點。同時為了改善寬帶時域波束形成的性能,利用2階錐規(guī)劃設(shè)計濾波器的系數(shù),用9階FIR濾波器實現(xiàn)了0.01倍采樣點的小數(shù)時延,提高了多普勒頻偏的估計精度。最后通過計算機(jī)仿真和水池試驗驗證了所提算法的有效性。
  • 張偉豪, 許楓. 水下蛙人被動探測技術(shù)實驗研究[J]. 聲學(xué)學(xué)報, 2012, 37(3): 301-307. doi: 10.15949/j.cnki.0371-0025.2012.03. 006.
    ZHANG Weihao and XU Feng. Experiment and study for passive acoustic detection of underwater divers[J]. Acta Acustica, 2012, 37(3): 301-307. doi: 10.15949/j.cnki. 0371-0025.2012.03.006.
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    黃聰, 孫大軍, 張殿倫. 雙基地多輸入多輸出虛擬陣列的穩(wěn)健低旁瓣波束優(yōu)化技術(shù)[J]. 物理學(xué)報, 2014, 63(18): 188401-188406. doi: 10.7498/aps.63.188401.
    HUANG Cong, SUN Dajun, and ZHANG Dianlun. Optimizations for robust low sidelobe beamforming of bistatic MIMO virtual array[J]. Acta Physica Sinica, 2014, 63(18): 188401-188406. doi: 10.7498/aps.63.188401.
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    CHEN Jianjun, HUANG Mengjun, and ZHAO Hongzhong. Research on estimated threshold of CFAR detection in time frequency domain for coherent radar[J]. Acta Electronica Sinica, 2013, 41(8): 1634-1639. doi: 10.3969/j.issn. 0372-2112. 2013.08.029.
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    YAN Shefeng and MA Yuanliang. Broadband constant beamwidth beamforming for arbitrary sensor arrays in time domain via second-order cone programming[J]. Acta Acustica, 2005, 30(4): 309-315. doi: 10.15949/j.cnki.0371-025.2005. 04.006.
  • 加載中
計量
  • 文章訪問數(shù):  1276
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  • 被引次數(shù): 0
出版歷程
  • 收稿日期:  2015-09-21
  • 修回日期:  2016-01-29
  • 刊出日期:  2016-07-19

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