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一种适用于穿墙雷达建筑布局成像算法 被引量：4
1
作者 姚雪 孔令讲 +1 位作者 苏玲霞 刘剑刚 《雷达科学与技术》 北大核心 2015年第1期27-32,36,共7页
在穿墙雷达成像领域,建筑墙体会改变电磁波的传播路径和速度,引入墙体回波延迟误差,造成建筑布局图像出现墙体位置偏移,这种现象随着穿透墙体的面数增加而加剧。并且电磁波穿透墙体时的衰减会带来前后墙体图像强度差异。对此提出了一种... 在穿墙雷达成像领域,建筑墙体会改变电磁波的传播路径和速度,引入墙体回波延迟误差,造成建筑布局图像出现墙体位置偏移,这种现象随着穿透墙体的面数增加而加剧。并且电磁波穿透墙体时的衰减会带来前后墙体图像强度差异。对此提出了一种墙体补偿算法,该算法利用Radon变换进行墙体距离向位置检测,实现在距离向上对成像区域进行划分,结合线段检测,实现在方位向上对成像区域进行划分,最终完成成像区域的精确划分,分别对各成像区域补偿墙体穿透延时和聚焦成像。XFDTD仿真数据验证了该算法能实现各成像区域和各面墙体的聚焦成像,有效地矫正了墙体位置,降低了前后墙体图像强度差异。 展开更多
关键词 穿墙雷达 墙体补偿 建筑布局成像 直线检测
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一种适用于穿墙雷达成像的墙体补偿算法 被引量：2
2
作者 姚雪 孔令讲 +1 位作者 易川 刘剑刚 《雷达科学与技术》 2014年第6期654-658,共5页
在穿墙雷达成像领域,建筑墙体会改变电磁波的传播路径和速度,引入目标散射回波延迟误差,造成隐蔽目标成像散焦、位置偏移和多径幻象等。对此提出一种墙体补偿技术,准确计算像素点与天线之间的聚焦延时,修正目标图像位置偏移和散焦等,实... 在穿墙雷达成像领域,建筑墙体会改变电磁波的传播路径和速度,引入目标散射回波延迟误差,造成隐蔽目标成像散焦、位置偏移和多径幻象等。对此提出一种墙体补偿技术,准确计算像素点与天线之间的聚焦延时,修正目标图像位置偏移和散焦等,实现聚焦目标图像。首先,对回波数据采用后向投影成像算法,得到原始图像。其次,利用Radon变换,并结合图像连通域检测得到墙体前后表面的位置。最后,通过计算墙体前后表面距离,得到约束条件;在该条件下,假定墙体厚度和介电常数,对墙后目标进行补偿成像。Matlab仿真数据验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 穿墙雷达 墙体补偿 目标成像 直线检测
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穿墙雷达墙体参数估计以及补偿方法综述
3
作者 肖骏 梁步阁 +1 位作者 杨德贵 朱政亮 《无线电工程》 北大核心 2022年第11期2023-2034,共12页
为了获取不透明、非金属掩体后的人体目标信息,近年来非接触式探测技术得到迅速发展,超宽带(Ultra Wide Band,UWB)穿墙雷达(Through-Wall-Radar,TWR)凭借其强穿透能力、高距离分辨率、低成本和强环境适应力等特点,成为当前非接触式探测... 为了获取不透明、非金属掩体后的人体目标信息,近年来非接触式探测技术得到迅速发展,超宽带(Ultra Wide Band,UWB)穿墙雷达(Through-Wall-Radar,TWR)凭借其强穿透能力、高距离分辨率、低成本和强环境适应力等特点,成为当前非接触式探测的主流方向。而TWR信号在穿透不同介质墙体时会产生不同程度的衰减和延时,这种衰减和延迟会影响TWR获取准确的目标位置信息,导致TWR参数补偿和探测性能降低,因此TWR墙体参数估计和补偿方法一直都是该领域的研究热点与难点之一。对近年来国内外TWR墙体参数估计与补偿的研究成果进行了详细分析,对墙体参数估计和补偿方法进行了总结与对比,并在此基础上对该领域未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 非接触式探测 超宽带 穿墙雷达 墙体参数估计 墙体补偿
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基于方位向互相干因子的建筑物布局成像 被引量：1
4
作者 唐茜 晋良念 刘庆华 《雷达科学与技术》 北大核心 2018年第2期139-144,共6页
针对超宽带MIMO穿墙雷达建筑物布局成像中墙体位置偏移以及稀疏阵列引起的旁瓣和栅瓣问题,利用方位向上距离向轮廓在主瓣周围相似而在旁瓣/栅瓣周围不同的特性,提出一种基于方位向互相干因子加权的建筑物布局成像方法。首先计算方位向... 针对超宽带MIMO穿墙雷达建筑物布局成像中墙体位置偏移以及稀疏阵列引起的旁瓣和栅瓣问题,利用方位向上距离向轮廓在主瓣周围相似而在旁瓣/栅瓣周围不同的特性,提出一种基于方位向互相干因子加权的建筑物布局成像方法。首先计算方位向互相干因子,加权消除图像的旁瓣/栅瓣;然后结合Hough变换检测墙体位置并计算未知墙体的厚度,分别按墙体位置和墙体厚度划分子图像和补偿时延,获得墙体位置校正后的子图像;最后融合子图像得到最终的建筑物布局成像。仿真实验和实测数据处理结果表明,该方法在抑制旁瓣/栅瓣的同时也校正了墙体位置并实现聚焦成像。 展开更多
关键词 MIMO稀疏阵列 旁瓣/栅瓣 方位向互相干因子 墙体补偿
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基于折射角近似的穿墙成像墙体补偿方法 被引量：1
5
作者 贾勇 陈胜亿 +2 位作者 晏超 张伟 郭勇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2019年第5期12-15,共4页
穿墙成像雷达探测中墙体穿透将导致目标图像散焦和位置偏移,墙体补偿是解决这一问题的关键。最短路径法是实现精确墙体补偿的典型算法,但存在运算量大的问题。为解决上述问题,提出了上述基于折射角近似的穿墙成像墙体补偿方法,其原理是... 穿墙成像雷达探测中墙体穿透将导致目标图像散焦和位置偏移,墙体补偿是解决这一问题的关键。最短路径法是实现精确墙体补偿的典型算法,但存在运算量大的问题。为解决上述问题,提出了上述基于折射角近似的穿墙成像墙体补偿方法,其原理是利用折射角近似法得到大幅度缩短的最短路径法搜索区间,从而显著减小运算量。一方面,不同墙体参数的数值分析结果定量说明了减小运算量的程度;另一方面,MATLAB仿真结果证明了算法在有效减少计算量的同时实现了精确墙体补偿。 展开更多
关键词 穿墙成像雷达 折射角近似 最短路径法 墙体补偿
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基于墙体补偿与多视角融合的穿墙雷达建筑物布局成像算法
6
作者 尹子翔 杨小鹏 兰天 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第1期174-182,共9页
穿墙雷达能够对建筑进行布局成像,并准确获取建筑内部结构信息,已广泛应用于灾害搜救、反恐作战等领域。针对建筑物墙体穿透导致的墙体展宽、位置偏移和墙体多径杂波导致的多径鬼影等成像问题,本文提出了一种基于墙体补偿与多视角融合... 穿墙雷达能够对建筑进行布局成像,并准确获取建筑内部结构信息,已广泛应用于灾害搜救、反恐作战等领域。针对建筑物墙体穿透导致的墙体展宽、位置偏移和墙体多径杂波导致的多径鬼影等成像问题,本文提出了一种基于墙体补偿与多视角融合的建筑布局成像算法。首先,对雷达回波的后向投影成像结果应用Radon变换,通过恒虚警率检测提取峰值,提取墙体位置信息,以墙体前后表面中心为分界线将图像分割为两个子图像;其次,对包含偏移墙体的子图像进行自适应补偿,矫正墙体位置;最后,对多个视角成像结果进行图像融合,抑制多径鬼影。仿真结果表明,该方法可以有效解决图像中墙体展宽、位置偏移和多径鬼影问题,得到正确清晰的建筑布局图像。 展开更多
关键词 穿墙雷达 建筑布局成像 墙体补偿 多径抑制 多视角融合
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基于三维墙体补偿的快速重聚焦算法
7
作者 袁玉冰 叶盛波 +7 位作者 纪奕才 林波 梁啸 李心慧 刘小军 方广有 罗朝鹏 吕荣其 《雷达学报（中英文）》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期822-837,共16页
超宽带穿墙雷达具备穿透墙体的能力,结合多输入多输出(MIMO)技术可以实现墙体后侧隐蔽目标的成像,为建筑物内人员检测和定位提供了丰富的信息。该文基于调频连续波(FMCW)体制下的多发多收超宽带穿墙雷达系统,提出了一种闭环干涉校准方法... 超宽带穿墙雷达具备穿透墙体的能力,结合多输入多输出(MIMO)技术可以实现墙体后侧隐蔽目标的成像,为建筑物内人员检测和定位提供了丰富的信息。该文基于调频连续波(FMCW)体制下的多发多收超宽带穿墙雷达系统,提出了一种闭环干涉校准方法,校正了由系统内部误差产生的图像散焦。墙体的存在会导致目标成像位置偏离真实位置,该文推导了联合通道和像素点的三维墙体补偿算法,并基于其几何特性,提出快速重聚焦算法。首先去除墙体影响、确定目标存在区域;鉴于区域几何特性,选择适应区域形状的球坐标网格划分;分区域进行局部重聚焦,避免了因电磁波衰减导致成像结果中出现强目标掩盖弱目标的现象,并且球坐标形式的网格划分和局部成像大大缩减了算法耗时。通过仿真分析与实验验证,该文提出的系统校准方法能有效补偿系统误差,快速重聚焦算法可以实现墙后人体多目标三维定位,各维度定位精度优于10 cm,计算效率相对其余算法提升了5倍左右。从目标检测概率方面,所提算法相比其余算法不会出现弱目标的漏检。 展开更多
关键词 超宽带穿墙雷达 调频连续波 闭环干涉校准 三维墙体补偿 快速重聚焦
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