[发明专利]一种基于前缀和算法的雷达CFAR目标检测方法

权利要求书

1.一种基于前缀和算法的雷达CFAR目标检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1，利用雷达发射毫米波信号对运动目标进行检测；

S2，判断目标是否存在，具体步骤如下：

S21，对雷达接收到的回波信号进行二维傅里叶变换和平方率检波后得到距离-多普勒矩阵A；

S22，选取待检测目标a_ij，a_ij表示距离-多普勒矩阵A第i行第j列的值，确定周围保护单元以及参考单元的大小；由于边缘处元素的特殊性，需要根据频谱的圆周对称性，对距离-多普勒矩阵A进行边缘扩展，使得矩阵边缘的值也满足CFAR运算的条件；

S23，根据前缀和原理，计算距离-多普勒矩阵A的前缀和矩阵SUM；

S24，通过步骤S23中得到的前缀和矩阵SUM来计算待检测目标a_i,j周围参考单元R数据r_i,j的和∑_i,j∈Rr_i,j，并求得它们的算术平均值其中K为参考单元个数K；

S25，将步骤S24中计算的算术平均值Z_k与阈值乘积因子α相乘，计算出检测门限估计值即为背景杂波的估计值；

S26，将待检测目标a_i,j与门限估计值T进行比较，如果待检测目标a_i,j的值大于门限估计值T，则判断有目标存在；如果待检测目标a_ij的值小于门限估计值T，则判断目标不存在；

S27，将i值和j值逐一增加，并重复步骤S22-S26，完成对距离-多普勒矩阵A中所有的元素的检测后结束目标检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于前缀和算法的雷达CFAR目标检测方法，其特征在于，步骤S23中，前缀和矩阵SUM的计算公式为：

sum_i,j＝sum_i-1,j+sum_i,j-1-sum_i-1,j-1+a_i,j

其中sum_i,j和a_i,j分别是前缀和矩阵SUM和距离-多普勒矩阵A第i行j列的值。

3.根据权利要求1所述的一种基于前缀和算法的雷达CFAR目标检测方法，其特征在于，步骤S24中，利用前缀和矩阵SUM计算参与待检测目标a_i,j周围参考单元数据的和为矩阵A(i-M:i+M,j-N:j+N)与矩阵A(i-m:i+m,j-n:j+n)的差值：

A(i-M:i+M,j-N:j+N)-A(i-m:i+m,j-n:j+n)＝sum_i+M,j+N-sum_i-M-1,j+N-sum_i+M,j-N-1+sum_i-M-1,j-N-1-(sum_i+m,j+n-sum_i-m-1,j+n-sum_i+m,j-n-1+sum_i-m-1,j-n-1)

其中M、N分别为参考单元的长和宽，m、n分别为保护单元的长和宽。