一种多普勒穿墙雷达目标跟踪定位方法

    公开(公告)号:CN118778006A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411006231.3

    申请日:2024-07-25

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 丁一鹏 柳润金

    Abstract: 本发明公开了一种多普勒穿墙雷达目标跟踪定位方法,包括以下步骤:获取雷达回波信号并进行解调,得到解调后的雷达回波信号;对雷达回波信号进行处理,判断回波数据状态,得到多普勒频率无模糊状态数据,再构建输入矢量;构建STFT初始预测模型和NGRC初始误差预测模型;使用多普勒无模糊状态数据对STFT初始预测模型进行训练,得到STFT预测模型;使用STFT预测模型,计算误差矢量数据;使用误差矢量数据对NGRC初始误差预测模型进行训练,得到NGRC误差预测模型;使用STFT预测模型与NGRC误差预测模型,对目标多普勒频率模糊状态数据进行预测,完成穿墙雷达目标跟踪定位。本发明方法能够有效抑制积累误差,提高多普勒穿墙雷达的目标跟踪性能。

    基于神经网络的时频分析的多普勒穿墙雷达定位方法

    公开(公告)号:CN117761655A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311792313.0

    申请日:2023-12-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的时频分析的多普勒穿墙雷达定位方法,包括构建多目标运动在多普勒穿墙雷达解调后的回波信号;通过Winger‑Ville分布针对信号进行时频分析处理,获得对应的时频分布,构建融合数据集;构建多输入神经网络模型,采用融合数据集针对模型进行训练处理,同时更新模型参数,构建最优时频分布预测模型;获取实时采集的回波信号,通过分布进行时频分析处理,获得对应的时频分布,同时构建实时融合数据集;获得预测时频分布;提取预测时频分布的多目标瞬时频率,通过多普勒穿墙雷达定位算法估计目标的距离和角度信息,完成对多目标的定位;本发明方法消除时频分布交叉项的干扰、定位精度提高、时频分析效果提升。

    基于扩展贝塞尔模型的多普勒穿墙雷达定位方法

    公开(公告)号:CN111157986B

    公开(公告)日:2021-10-12

    申请号:CN202010005459.6

    申请日:2020-01-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于扩展贝塞尔模型的霍夫变换的多普勒穿墙雷达定位方法,属于目标跟踪技术领域,基于扩展贝塞尔模型的霍夫变换频率估计算法,用于提取接收回波中感兴趣的目标分量并对其瞬时频率特征值进行估计,通过引入参数,构造扩展贝塞尔曲线,进而通过动态调整参数,当信号能量能最大程度的集中时确定的值,此时拟合结果最近似于目标瞬时频率曲线时,完成对目标瞬时频率的估计,相比于不加入参数时精度得到提高,具有创新性;定位跟踪算法,用于根据瞬时频率对目标进行实时估测位置信息,合成目标运动轨迹,实现对目标的跟踪。

    一种连续波穿墙雷达瞬变直耦波无控型对消器

    公开(公告)号:CN107064900A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710262499.7

    申请日:2017-04-20

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G01S7/414

    Abstract: 本发明提供一种连续波穿墙雷达瞬变直耦波无控型对消器,包括信号分解模块、信号调制模块和信号合成模块;其中,所述信号分解模块,用于对接收回波信号和载波参考信号的正交分解;所述信号调制模块,用于对分解的各信号分量进行幅度和频率参数的调整和控制;所述的信号合成模块,用于对调制后的信号分量进行叠加,生成逆相的直耦波对消信号。本发明避免了繁冗耗时的参数搜索处理,不仅能够有效提高对消精度、降低系统成本、节省处理时间,同时还能针对瞬变的直耦波分量进行实时参数调整,实现自适应对消,保证系统性能的稳定性,在连续波穿墙雷达的探测领域具有广泛的应用前景。

    基于近邻传播聚类的医用药剂中可见异物检测方法

    公开(公告)号:CN104251865A

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201310256138.3

    申请日:2013-06-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于近邻传播聚类的医用药剂中可见异物检测方法,其特征在于包括以下步骤:获取连续帧药液图像;改进双边滤波器得到药液背景图像;利用空间中值滤波器消除背景差分图像中的噪声;分割提取连通域目标及其特征;应用改进的近邻传播聚类算法对目标进行分类;根据分类结果判断异物是否存在,排除其他干扰。本发明的方法对于医用药剂中可见异物检测十分有效,大大提高了药剂液体中的异物的识别率,降低了药剂的误检率。

    人体目标微多普勒频率估计方法

    公开(公告)号:CN112051567A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010982373.9

    申请日:2020-09-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种人体目标微多普勒频率估计方法,包括获取多普勒雷达的回波信号时频分布数据;采用Viterbi算法搜索的初始路径计算一至三阶指数平滑值;计算预测系数;构建Viterbi算法的惩罚函数;构建人体目标微多普勒频率估计模型;完成人体目标微多普勒频率估计。本发明基于三次指数平滑预测得到最优路径的非线性变化趋势,并以此构建新的惩罚函数对Viterbi算法进行改进,提高了传统惩罚函数的路径识别能力;同时动态调整候选路径的搜索范围,不需要在TF平面上进行全局搜索,提高了算法的计算效率;因此本发明方法能够有效抑制频率模糊效应,而且可靠性高、实用性好且精度较高。

    光纤光栅加速度传感器的波长解调系统及波长解调方法

    公开(公告)号:CN107843744A

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201711056891.2

    申请日:2017-10-27

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G01P15/093

    Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅加速度传感器的波长解调系统,宽带光源光经光隔离器进入可调谐F-P滤波器,锯齿波信号发生器产生锯齿波信号驱动可调谐F-P滤波器;可调谐F-P滤波器输出信号进入耦合器并分为两路,一路通过F-P标准具和第一光电探测器,另一路通过光环形器、第一参考光栅、第二参考光栅和光纤光栅加速度传感器,再反射经光环形器进入第二光电探测器;数据采集模块采集光信号并上传;上位机进行波长解调。本发明还公开了所述的波长解调系统的波长解调方法,包括锯齿波输入可调谐F-P滤波器;对F-P标准具通道和光纤光栅加速度传感器的光谱进行采集、小波去噪、寻峰计算和波长解调。本发明的波长解调精度高且简单可靠。

    一种基于红外光源的光声光谱气体检测装置

    公开(公告)号:CN104251819A

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201310256245.6

    申请日:2013-06-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于红外光源的光声光谱气体检测装置,采用红外光源作为发射光源,红外光源相对激光光源具有低成本、宽光谱的优点,大程度的缩减了光声光谱气体分析仪制作成本,并且解决了激光器光源气体分析仪只能检测有限几种气体的局限性,能对所有在所用红外光源发射谱范围内有较大吸收的气体进行浓度检测。本发明使用凹面镜+透镜组对光束进行级联收束,最后得到较大功率密度的细束平行光束。信号采集方面,由红外对管探测光调制频率作为参考信号输入锁相放大器,与微音器得到的光声信号对比滤波,最后由计算机对滤波信号分析计算得到气体浓度。本发明实现了低成本、高选择、高灵敏的气体探测技术,具有相当好的社会和经济效益。

    一种电磁带隙结构和一种屏蔽微波炉电磁辐射的炉门边框面板

    公开(公告)号:CN103517624A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201210201780.7

    申请日:2012-06-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电磁带隙结构和一种基于电磁带隙结构的抑制微波炉电磁辐射的面板,根据电磁带隙理论,不同的电磁带隙结构可以对特定频段的电磁波产生较高的波阻抗,使该频段的电磁波发生极大的衰减,从而起到屏蔽特定频段电磁波的作用。该电磁带隙结构包括:地平面、介质层、连接孔、金属贴片。本发明基于此结构设计的微波炉门边框面板可有效解决炉门边框与微波炉边沿缝隙处的微波衍射问题,使微波炉工作频率2.45GHz附近的电磁辐射有50dB的衰减,有效解决微波炉门四周微波泄漏问题,具有相当好的社会和经济效益。

    一种人体运动微多普勒信号识别的方法

    公开(公告)号:CN114706054B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202210286831.4

    申请日:2022-03-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种人体运动微多普勒信号识别的方法,包括获取人体的多普勒雷达的回波信号时频分布数据;构建人体运动网络模型;构建人体运动网络模型的损失函数;采用人体的多普勒雷达的回波信号时频分布数据和人体运动网络模型的损失函数进行训练;获取训练好的人体运动信号识别模型,对当前的人体数据进行标注。本发明利用对生成对抗网络的博弈原理,通过两个神经网络之间的博弈逐步提高网络模型的性能;生成对抗网络结构中的判别器兼具二分类和多分类的功能,从而减少网络总体的规模;本发明能够有效挖掘有限标注的人体运动微多普勒信号和大量无标注的人体运动微多普勒信号中的特征,在标注样本有限的情况下能够精确分类不同的人体运动。

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