基于时间积累和CNN的三维空间雷达目标轨迹检测算法

Wonmin Cho, Nojun Kwak
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摘要

在雷达探测目标时,很多情况下使用CFAR(Constant False Alarm Rate)算法。CFAR可以保持一定的五镜保率,不论声音等级,但由于只使用一瞬间雷达光束的数据,很难区分虚假目标和实际目标。为了探测目标在大量cluter存在的情况下实际随时间移动的轨迹,本论文提出了通过CFAR探测到的情节数据提取随时间形成目标轨迹的方法。提出了基于CNN的二维目标学习数据生成方法及学习方法。更具体地说,结合3个二维目标信息提取方法,提出了在三维空间提取目标信息的方法。本论文提出的算法通过实际雷达数据进行了验证,并确认在严重的离子器情况下也能很好地工作。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
A Radar Target Trajectory Detection Algorithm in 3D Space using Time Accumulation and CNN
레이다로 표적을 탐지할 때 많은 경우 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 사용한다. CFAR는 노이즈 레벨에 상관없이 오경보율을 일정하게 유지할 수 있으나, 한 순간의 레이다 빔의 데이터만을 사용하기 때문에 허위 표적과 실제 표적의 구분이 어렵다. 많은 클러터가 존재하는 상황에서 시간에 따라 표적이 실제로 움직이는 궤적을 탐지하기 위해서, 본 논문에서는 CFAR에서 탐지된 플롯 데이터를 통해 시간에 따라 형성된 표적의 궤적을 추출하는 방법을 제시한다. CNN에 기반한 2차원 표적의 학습 데이터 생성 방법 및 학습 방법을 제시하였다. 그리고 더 구체적으로, 3개의 2차원 표적 정보 추출 방법을 연관하여 3차원 공간에서 표적정보를 추출하는 방법을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 알고리즘을 실제 레이다 데이터를 통해서 검증하였고, 극심한 클러터 상황에서도 잘 동작함을 확인하였다.
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