建筑物透視雷達(dá)人體成像跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、以建筑物透視雷達(dá)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的人體成像跟蹤技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)隔墻獲取建筑物內(nèi)運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)的圖像和位置分布信息，輔助提升建筑物透視感知能力，為反恐偵察監(jiān)視、災(zāi)難救援、執(zhí)法抓捕等行動(dòng)人員提供了重要的情報(bào)監(jiān)控參考信息。本文主要圍繞雜波預(yù)處理方法、多層墻體穿透聚焦延時(shí)計(jì)算和封閉空間運(yùn)動(dòng)人體跟蹤等幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)展開討論，具體工作如下：
　　1、建立了建筑物透視雷達(dá)回波模型，分析了回波的主要成分，研究了建筑物透視雷達(dá)系統(tǒng)主要信號(hào)處理流程。
　　

2、2、針對(duì)回波中墻體強(qiáng)固定雜波干擾問題，研究了墻體固定雜波相對(duì)實(shí)用的抑制方法，處理了相應(yīng)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；針對(duì)回波中規(guī)律性多徑雜波干擾問題，提出了多徑雜波在距離向上的抑制方法，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性；研究了建筑物透視雷達(dá)的成像算法，并分析了墻體參數(shù)對(duì)人體成像的影響。
　　3、成像時(shí)針對(duì)多層墻體引起更加嚴(yán)重的散焦和目標(biāo)位置偏移問題，提出了五種情況下的聚焦延時(shí)計(jì)算算法。其中詳細(xì)研究了兩層墻體具有相同和不同相對(duì)介電常數(shù)的聚焦延時(shí)計(jì)算

3、方法；針對(duì)折射定律法計(jì)算復(fù)雜的問題，提出了基于迭代求解入射角的折射定律多層墻體聚焦延時(shí)計(jì)算方法，簡(jiǎn)化了折射定律法計(jì)算的復(fù)雜度；針對(duì)非均勻墻體的復(fù)雜計(jì)算問題，建立了非均勻墻體計(jì)算模型，提出了基于遍歷搜索求解入射角的非均勻墻體聚焦延時(shí)計(jì)算方法，完成了非均勻墻體情況下的計(jì)算；針對(duì)實(shí)際情況中未知墻體參數(shù)的多層墻體聚焦延時(shí)計(jì)算問題，提出了自聚焦多層墻體聚焦延時(shí)計(jì)算方法，處理實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得到了良好的效果。
　　4、跟蹤時(shí)針對(duì)封閉空間運(yùn)動(dòng)人體機(jī)動(dòng)性

4、強(qiáng)的問題，首先建立了人體目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)模型，然后研究了適用于運(yùn)動(dòng)人體目標(biāo)的交互多模型卡爾曼濾波算法，采用最近鄰域簡(jiǎn)化聯(lián)合概率數(shù)據(jù)互聯(lián)方法來解決點(diǎn)跡爭(zhēng)奪和航跡分叉等問題，研究了航跡管理方法有效地減少了虛假航跡的產(chǎn)生，最后通過仿真數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了算法的有效性和適用性，解決了機(jī)動(dòng)人體目標(biāo)跟蹤問題。
　　本文針對(duì)建筑物透視雷達(dá)人體成像跟蹤技術(shù)展開深入研究，結(jié)合相關(guān)理論和實(shí)際工程應(yīng)用，研究了雜波預(yù)處理、多層墻體聚焦延時(shí)計(jì)算和封閉空間運(yùn)動(dòng)人體