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基于CK-Hough联合算法的人体微多普勒频率估计
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作者 陈雨馨 彭意群 +1 位作者 柳润金 丁一鹏 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3329-3341,共13页
为了准确地从雷达回波信号中提取运动目标特定部位的微多普勒频率,本文提出一种新颖的CKHough算法,该算法有效地结合了聚类分析和K近邻-霍夫(KNN-Hough)算法。首先,通过短时傅里叶变换获取雷达回波信号的时频谱图;其次,利用自适应模糊C... 为了准确地从雷达回波信号中提取运动目标特定部位的微多普勒频率,本文提出一种新颖的CKHough算法,该算法有效地结合了聚类分析和K近邻-霍夫(KNN-Hough)算法。首先,通过短时傅里叶变换获取雷达回波信号的时频谱图;其次,利用自适应模糊C均值算法对时频图进行聚类分析,在这一过程中,本文采用数据预处理技术自适应调整聚类类别数c以适应多样化应用场景,从而获得人体各散射部位的频域范围,有效地抑制了分量间的相互干扰;第三,通过改进度量函数的K近邻算法增强相邻时刻聚类结果的相关性,拟合各部位的瞬时频率曲线;最后,采用霍夫变换动态调整度量函数中权值μ的取值,得到目标微多普勒频率的精确估计结果。研究结果表明:本文提出的CK-Hough提取了直/曲线行走场景下人类目标四肢的微多普勒频率;与传统的峰值搜索算法、线性预测维特比算法以及基于Bezier-Hough模型的频率拟合算法相比,本文提出的CK-Hough算法在直线行走实验场景下,总频率的估计误差率分别降低了40.40%、45.47%和26.16%;在曲线行走实验场景下,其估计误差率分别降低了58.35%、68.35%和41.65%。 展开更多
关键词 微多普勒频率提取 时频分析 自适应模糊C均值聚类 K近邻 霍夫变换
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基于多目标跟踪的空间锥体目标微多普勒频率提取方法 被引量:22
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作者 邵长宇 杜兰 +1 位作者 李飞 刘宏伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期2972-2977,共6页
该文在等效散射中心模型下,分析了光滑空间锥体目标进动和章动时回波的微多普勒频率与运动参数的关系。针对目标微多普勒频率的复杂形式,该文提出一种在时频分布(TFD)的基础上,利用多目标跟踪(MTT)技术分离空间锥体目标各等效散射中心... 该文在等效散射中心模型下,分析了光滑空间锥体目标进动和章动时回波的微多普勒频率与运动参数的关系。针对目标微多普勒频率的复杂形式,该文提出一种在时频分布(TFD)的基础上,利用多目标跟踪(MTT)技术分离空间锥体目标各等效散射中心微多普勒频率变化曲线的方法。该方法首先应用经典的短时傅里叶变换得到回波的TFD,然后将目标在TFD上的时频曲线看作机动目标的航迹,利用MTT技术跟踪TFD上的时频曲线,从而达到提取目标各等效散射中心微多普勒频率的目的。实验中利用电磁仿真数据验证了提出算法的有效性。 展开更多
关键词 多目标跟踪 微多普勒频率 等效散射中心模型
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基于瞬时频率估计的进动锥体目标微多普勒频率提取方法 被引量:14
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作者 曹文杰 张磊 +1 位作者 杜兰 刘宏伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1091-1096,共6页
该文针对进动锥体目标的微动特性提取,建立等效散射点模型下的微多普勒频率与目标运动参数关系。结合进动调制的微多普勒频率近似正弦变化规律的特点,提出基于瞬时频率估计和随机抽样一致性(RANSAC)的进动目标微多普勒频率提取方法。该... 该文针对进动锥体目标的微动特性提取,建立等效散射点模型下的微多普勒频率与目标运动参数关系。结合进动调制的微多普勒频率近似正弦变化规律的特点,提出基于瞬时频率估计和随机抽样一致性(RANSAC)的进动目标微多普勒频率提取方法。该方法将回波信号分为若干段,每一段的回波信号近似为若干线性调频(LFM)信号分量之和,通过调频Relax算法估计各信号分量的瞬时频率,并通过随机抽样一致性算法估计散射点的微多普勒曲线。基于仿真数据和电磁计算数据的实验验证了该方法的有效性及稳健性。 展开更多
关键词 目标识别 进动目标 微多普勒频率 线性调频信号 随机抽样一致性
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基于连续波雷达的人体目标微多普勒频率估计方法 被引量:1
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作者 丁一鹏 柳润金 许雪梅 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1273-1280,共8页
针对连续波多普勒雷达在频谱混叠区域目标信号难以识别以及传统维特比瞬时频率估计算法路径分叉的问题,本文将修正的维特比算法与指数平滑预测技术相结合,根据雷达回波的局部特性动态调整指数平滑法的平滑系数,并定义基于三次动态指数... 针对连续波多普勒雷达在频谱混叠区域目标信号难以识别以及传统维特比瞬时频率估计算法路径分叉的问题,本文将修正的维特比算法与指数平滑预测技术相结合,根据雷达回波的局部特性动态调整指数平滑法的平滑系数,并定义基于三次动态指数平滑预测的新型惩罚函数,提出一种从连续波雷达回波中估计人体特定散射部位微多普勒频率的新方法。研究结果表明:本文所提方法有效抑制了传统微多普勒频率估计算法在频率模糊区域的路径分叉问题,与基于短时傅里叶变换的峰值检测算法和传统维特比算法相比,采用本文方法所得人体正常行走时左臂微多普勒频率的均方根误差显著降低。新算法所采用的最佳路径搜索方式对传统维特比算法的全平面搜索进行了改进,有效提高了最佳路径的寻找效率。 展开更多
关键词 连续波雷达 微多普勒频率 时频分析 维特比算法 指数平滑预测
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风电机叶片微多普勒频率求解及其影响因子
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作者 唐波 陈昊 +3 位作者 黄力 袁发庭 奉彭 李耀伟 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第1期104-111,共8页
针对现有散射点积分算法的假设缺陷,从高频电磁散射理论出发,引入散射中心的概念,提出了一种由叶片散射中心求解微多普勒频率的思想。根据叶片微多普勒频率的产生机理,发现求解微多普勒频率的关键在于获取叶片散射中心的位置参数,为此,... 针对现有散射点积分算法的假设缺陷,从高频电磁散射理论出发,引入散射中心的概念,提出了一种由叶片散射中心求解微多普勒频率的思想。根据叶片微多普勒频率的产生机理,发现求解微多普勒频率的关键在于获取叶片散射中心的位置参数,为此,采用旋转不变技术信号参数估计法,求解了叶片散射中心的位置参数,从而实现了叶片微多普勒频率准确求解。最后,基于该方法,分析了叶片转速、入射电磁波频率、方位角以及俯仰角4个影响因子对叶片微多普勒频率的影响,为在雷达侧进行风电机杂波滤除提供理论参考。 展开更多
关键词 旋转叶片 微多普勒频率 散射中心 电磁干扰 影响因子
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针对组网雷达的自卫式航迹欺骗干扰技术
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作者 王强 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第12期40-44,共5页
组网雷达通过多源异构信息融合技术不但提升了目标的探测精度,而且提升了雷达的抗干扰能力。文中针对组网雷达的信息融合机理,通过对网内不同体制雷达产生相关假目标,降低组网雷达数据中心对虚假点迹的剔除能力,能够实现在网内不同雷达... 组网雷达通过多源异构信息融合技术不但提升了目标的探测精度,而且提升了雷达的抗干扰能力。文中针对组网雷达的信息融合机理,通过对网内不同体制雷达产生相关假目标,降低组网雷达数据中心对虚假点迹的剔除能力,能够实现在网内不同雷达上形成相关虚假航迹干扰。针对现代反导雷达具备宽带成像能力,能够根据回波的散射特性区分真假目标,文中提出了基于强散射点的宽带假目标模拟技术,通过逼真模拟不同姿态条件下各强散射点的距离和微多普勒频率,结合虚假航迹产生技术,实现了对组网雷达的高逼真航迹欺骗干扰。利用某型导弹的电磁散射数据,在特定照射角度下提取4个强散射点信息,在干扰模拟器中实现了4散射点假目标模拟,并在某宽带雷达上进行了实验验证,效果与仿真结果一致。 展开更多
关键词 组网雷达 虚假航迹 强散射点 微多普勒频率
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窄带雷达观测下的锥体目标参数估计方法 被引量:7
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作者 韩勋 杜兰 刘宏伟 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期43-48,共6页
针对现有的基于进动特征的空间锥体目标参数估计假设散射中心微多普勒频率为正弦与实际情况不符的问题,提出了一种利用窄带回波中所包含散射中心微多普勒频率进行参数估计的方法.在建立目标进动模型的基础上,推导了顶部和底部散射中心... 针对现有的基于进动特征的空间锥体目标参数估计假设散射中心微多普勒频率为正弦与实际情况不符的问题,提出了一种利用窄带回波中所包含散射中心微多普勒频率进行参数估计的方法.在建立目标进动模型的基础上,推导了顶部和底部散射中心理论微多普勒频率,然后对底部散射中心微多普勒进行展开,并分析了展开系数和目标尺寸与进动参数之间的关系,最后结合顶部与底部散射中心微多普勒建立线性方程组对展开系数进行求解,根据所得展开系数计算了目标尺寸与进动参数. 展开更多
关键词 目标识别 锥体目标 微多普勒频率 参数估计 特征提取
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采用同步挤压小波变换的人体运动姿态分析 被引量:3
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作者 满蔚仕 朱宗耀 +1 位作者 张志禹 康青 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期8-13,共6页
针对人体运动的雷达回波信号特征复杂、不同运动姿态微多普勒频率差异小、难以区分精细特征的问题,提出了一种采用参数可调的同步挤压小波变换(SSTAP)的人体运动姿态分析方法。首先根据实测人体运动数据构建人体运动模型及其雷达回波模... 针对人体运动的雷达回波信号特征复杂、不同运动姿态微多普勒频率差异小、难以区分精细特征的问题,提出了一种采用参数可调的同步挤压小波变换(SSTAP)的人体运动姿态分析方法。首先根据实测人体运动数据构建人体运动模型及其雷达回波模型;然后利用SSTAP方法对人体运动模型雷达回波信号进行分解,获得人体各主要部位的时频特征;再通过调整同步挤压小波变换的2个参数获得人体整体回波信号的具有最佳时频分辨率的时频特征,进一步与各部位的人体时频特征比较获得了人体运动姿态的信息。实验结果表明,相比广义S变换(GST)、小波变换(WT)等时频分析方法,基于参数可调的同步挤压小波的人体微多普勒分析结果更加清晰精细,更能反映人体微运动的特征,其微多普勒频率的分辨率比GST、WT分别提高了17%和14%。 展开更多
关键词 同步挤压小波 雷达回波 人体运动姿态 微多普勒频率
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