超寬帶近程雷達(dá)移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-17 03:58
社會(huì)的快速進(jìn)步,城市的快速發(fā)展,由于人口的老齡化呈增加的趨勢(shì),還有醫(yī)療技術(shù)的明顯提高,以至于人們對(duì)自身的健康越來(lái)越關(guān)心。針對(duì)上述熱點(diǎn)問(wèn)題,本文提出了超寬帶(UWB)近程雷達(dá)對(duì)于移動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè),而UWB雷達(dá)因其穿透能力強(qiáng)、距離分辨率高等優(yōu)點(diǎn),使得它在不接觸的檢測(cè)生命信息領(lǐng)域有著很大的作用。因此,本文討論了對(duì)于人體健康最重要的特征信息,其最相關(guān)的是呼吸和心跳。除此之外,對(duì)于需要救治的病人和在家庭有疾病的病人,進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)具有很大的意義。首先講述了超寬帶近程雷達(dá)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,根據(jù)我們需要檢測(cè)的對(duì)象,針對(duì)的問(wèn)題,提出了UWB雷達(dá)回波信號(hào)的模型。對(duì)于系統(tǒng)的硬件NVA-R661雷達(dá)開(kāi)發(fā)套件做了深入的研究,并且講述了采集回波信號(hào)的過(guò)程。其次,對(duì)于回波信號(hào)的處理,分為三部分,包括回波信號(hào)的預(yù)處理,檢測(cè)和識(shí)別。對(duì)于回波信號(hào)的預(yù)處理,使用的方法是閾值處理和背景消除法;對(duì)于回波信號(hào)的檢測(cè),使用的方法是變換域的小波變換,Radon變換和Hough變換;對(duì)于回波信號(hào)的識(shí)別,使用的方法是經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)算法,變分模態(tài)分解(VMD)算法,多重信號(hào)分類(lèi)(MUSIC)算法和希爾伯特-黃變換(HHT)。最后,為了使...
【文章來(lái)源】:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
雷達(dá)的系統(tǒng)框圖
第 3 章 UWB 雷達(dá)目標(biāo)回波信號(hào)處理回波信號(hào)處理過(guò)程標(biāo)回波信號(hào)的處理,主要講述了回波信號(hào)預(yù)處理,檢測(cè)值處理和背景消除法;而對(duì)于信號(hào)的檢測(cè),是變換域換和 Hough 變換;而對(duì)于信號(hào)的識(shí)別是經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分多目標(biāo)識(shí)別(MUSIC)算法。最后,運(yùn)用了希爾伯特-理框圖如圖 3-1。
0 為劃分為背景的平均概率,1 為劃分為目標(biāo)的平均概率,0μ 為背景部值,1μ 為目標(biāo)部分的平均灰度值,μ 為總平均灰度值,得到不同 K 值下的類(lèi),當(dāng) (k)2δ 最大時(shí),K 值就是所要求的最優(yōu)閾值。3 迭代閾值法代法是基于逼近的思想,其步驟如下:1)首先,需要設(shè)定參數(shù) T0,并選取初始的合適閾值 T1;2)用第一步得到的閾值 T1,將圖像分成兩個(gè)區(qū)域。其一,灰度值比閾值 T11,其二,則為另一部分區(qū)域?yàn)?X2;3)接下來(lái)求解 X1 和 X2 的灰度均值,分別得到 y1 和 y2,重新計(jì)算閾值 (y 1+y2)2;4)當(dāng) T 2 T1<T0,則 T2 為最優(yōu)閾值;否則,將 T 1 = T2,并且重復(fù)(2的步驟,直到得到最優(yōu)閾值。其閾值處理的仿真圖如圖 3-2 和圖 3-3。在仿真析出迭代閾值后的回波,信噪比高與目標(biāo)更明顯。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)多尺度形態(tài)濾波與EMD的激光雷達(dá)回波信號(hào)去噪方法[J]. 蔣立輝,符超,劉雯箐,熊興隆. 紅外與激光工程. 2015(05)
[2]非接觸式醫(yī)療監(jiān)測(cè)雷達(dá)研究進(jìn)展[J]. 劉炳文,何密. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2015(05)
[3]超寬帶生命探測(cè)雷達(dá)研制及應(yīng)用[J]. 陳超,孟升衛(wèi),陳潔,方廣有. 電子測(cè)量技術(shù). 2014(03)
[4]一種有效的穿墻雷達(dá)成像雜波抑制算法[J]. 趙中興,孔令講,賈勇,李志希. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2014(01)
[5]非接觸生理信號(hào)檢測(cè)技術(shù)[J]. 王健琪,薛慧君,呂昊,李盛. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2013(11)
[6]超寬帶雷達(dá)雜波抑制[J]. 郝金雙,汪洋. 指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2013(03)
[7]穿墻雷達(dá)多視角建筑布局成像[J]. 賈勇,孔令講,馬靜,楊曉波. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]警用超寬帶雷達(dá)式生命探測(cè)儀的研制[J]. 陳紹黔,王湘新,韓明華. 警察技術(shù). 2013(02)
[9]沖激超寬帶雷達(dá)生命信號(hào)提取的新方法[J]. 潘水洋,吳晶,李燁. 微波學(xué)報(bào). 2010(06)
[10]基于微多普勒特征的人體目標(biāo)雷達(dá)回波信號(hào)分析[J]. 張翼,朱玉鵬,程永強(qiáng),黎湘. 信號(hào)處理. 2009(10)
博士論文
[1]穿墻雷達(dá)成像處理技術(shù)研究[D]. 陳曦.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]基于多普勒雷達(dá)的非接觸式生命體征檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 胡巍.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]超寬帶生物雷達(dá)成像及生命信號(hào)檢測(cè)關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 李邦宇.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2012
[4]超寬帶雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)技術(shù)研究[D]. 楊利民.南京理工大學(xué) 2012
[5]寬帶/超寬帶雷達(dá)運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)檢測(cè)與特征提取關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 賀峰.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[6]天基預(yù)警雷達(dá)微弱動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與定位方法研究[D]. 吳孫勇.西安電子科技大學(xué) 2011
[7]超寬帶穿墻雷達(dá)成像及多普勒特性研究[D]. 王宏.電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于超寬帶雷達(dá)的生命體征信息檢測(cè)研究[D]. 崔麗輝.山東建筑大學(xué) 2017
[2]超寬帶穿墻雷達(dá)模擬及目標(biāo)探測(cè)方法研究[D]. 靳取.南京大學(xué) 2017
[3]寬帶分布式相參雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)算法研究[D]. 胡榮蔚.西安電子科技大學(xué) 2015
[4]基于激光雷達(dá)的室內(nèi)外巡檢移動(dòng)機(jī)器人原型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉博.西南交通大學(xué) 2015
[5]寬帶頻率步進(jìn)雷達(dá)穿墻探測(cè)與成像技術(shù)研究[D]. 李川.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[6]超寬帶雷達(dá)人體目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤[D]. 劉金超.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[7]步進(jìn)頻穿墻雷達(dá)數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 翁蕊周.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[8]超寬帶穿墻雷達(dá)自動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)[D]. 原振龍.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[9]連續(xù)波雷達(dá)穿墻探測(cè)技術(shù)研究[D]. 李勇.南京理工大學(xué) 2009
[10]UWB-TWDR的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)及定位[D]. 李禹.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3142766
【文章來(lái)源】:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)天津市
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
雷達(dá)的系統(tǒng)框圖
第 3 章 UWB 雷達(dá)目標(biāo)回波信號(hào)處理回波信號(hào)處理過(guò)程標(biāo)回波信號(hào)的處理,主要講述了回波信號(hào)預(yù)處理,檢測(cè)值處理和背景消除法;而對(duì)于信號(hào)的檢測(cè),是變換域換和 Hough 變換;而對(duì)于信號(hào)的識(shí)別是經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分多目標(biāo)識(shí)別(MUSIC)算法。最后,運(yùn)用了希爾伯特-理框圖如圖 3-1。
0 為劃分為背景的平均概率,1 為劃分為目標(biāo)的平均概率,0μ 為背景部值,1μ 為目標(biāo)部分的平均灰度值,μ 為總平均灰度值,得到不同 K 值下的類(lèi),當(dāng) (k)2δ 最大時(shí),K 值就是所要求的最優(yōu)閾值。3 迭代閾值法代法是基于逼近的思想,其步驟如下:1)首先,需要設(shè)定參數(shù) T0,并選取初始的合適閾值 T1;2)用第一步得到的閾值 T1,將圖像分成兩個(gè)區(qū)域。其一,灰度值比閾值 T11,其二,則為另一部分區(qū)域?yàn)?X2;3)接下來(lái)求解 X1 和 X2 的灰度均值,分別得到 y1 和 y2,重新計(jì)算閾值 (y 1+y2)2;4)當(dāng) T 2 T1<T0,則 T2 為最優(yōu)閾值;否則,將 T 1 = T2,并且重復(fù)(2的步驟,直到得到最優(yōu)閾值。其閾值處理的仿真圖如圖 3-2 和圖 3-3。在仿真析出迭代閾值后的回波,信噪比高與目標(biāo)更明顯。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)多尺度形態(tài)濾波與EMD的激光雷達(dá)回波信號(hào)去噪方法[J]. 蔣立輝,符超,劉雯箐,熊興隆. 紅外與激光工程. 2015(05)
[2]非接觸式醫(yī)療監(jiān)測(cè)雷達(dá)研究進(jìn)展[J]. 劉炳文,何密. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2015(05)
[3]超寬帶生命探測(cè)雷達(dá)研制及應(yīng)用[J]. 陳超,孟升衛(wèi),陳潔,方廣有. 電子測(cè)量技術(shù). 2014(03)
[4]一種有效的穿墻雷達(dá)成像雜波抑制算法[J]. 趙中興,孔令講,賈勇,李志希. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2014(01)
[5]非接觸生理信號(hào)檢測(cè)技術(shù)[J]. 王健琪,薛慧君,呂昊,李盛. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2013(11)
[6]超寬帶雷達(dá)雜波抑制[J]. 郝金雙,汪洋. 指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2013(03)
[7]穿墻雷達(dá)多視角建筑布局成像[J]. 賈勇,孔令講,馬靜,楊曉波. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]警用超寬帶雷達(dá)式生命探測(cè)儀的研制[J]. 陳紹黔,王湘新,韓明華. 警察技術(shù). 2013(02)
[9]沖激超寬帶雷達(dá)生命信號(hào)提取的新方法[J]. 潘水洋,吳晶,李燁. 微波學(xué)報(bào). 2010(06)
[10]基于微多普勒特征的人體目標(biāo)雷達(dá)回波信號(hào)分析[J]. 張翼,朱玉鵬,程永強(qiáng),黎湘. 信號(hào)處理. 2009(10)
博士論文
[1]穿墻雷達(dá)成像處理技術(shù)研究[D]. 陳曦.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]基于多普勒雷達(dá)的非接觸式生命體征檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 胡巍.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]超寬帶生物雷達(dá)成像及生命信號(hào)檢測(cè)關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 李邦宇.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2012
[4]超寬帶雷達(dá)目標(biāo)探測(cè)技術(shù)研究[D]. 楊利民.南京理工大學(xué) 2012
[5]寬帶/超寬帶雷達(dá)運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)檢測(cè)與特征提取關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 賀峰.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[6]天基預(yù)警雷達(dá)微弱動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與定位方法研究[D]. 吳孫勇.西安電子科技大學(xué) 2011
[7]超寬帶穿墻雷達(dá)成像及多普勒特性研究[D]. 王宏.電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于超寬帶雷達(dá)的生命體征信息檢測(cè)研究[D]. 崔麗輝.山東建筑大學(xué) 2017
[2]超寬帶穿墻雷達(dá)模擬及目標(biāo)探測(cè)方法研究[D]. 靳取.南京大學(xué) 2017
[3]寬帶分布式相參雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)算法研究[D]. 胡榮蔚.西安電子科技大學(xué) 2015
[4]基于激光雷達(dá)的室內(nèi)外巡檢移動(dòng)機(jī)器人原型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉博.西南交通大學(xué) 2015
[5]寬帶頻率步進(jìn)雷達(dá)穿墻探測(cè)與成像技術(shù)研究[D]. 李川.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[6]超寬帶雷達(dá)人體目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤[D]. 劉金超.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[7]步進(jìn)頻穿墻雷達(dá)數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 翁蕊周.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[8]超寬帶穿墻雷達(dá)自動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)[D]. 原振龍.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[9]連續(xù)波雷達(dá)穿墻探測(cè)技術(shù)研究[D]. 李勇.南京理工大學(xué) 2009
[10]UWB-TWDR的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)及定位[D]. 李禹.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3142766
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