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CN112230212A - 雷达测距信号处理方法和装置 - Google Patents

雷达测距信号处理方法和装置 Download PDF

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CN112230212A
CN112230212A CN202011042343.6A CN202011042343A CN112230212A CN 112230212 A CN112230212 A CN 112230212A CN 202011042343 A CN202011042343 A CN 202011042343A CN 112230212 A CN112230212 A CN 112230212A
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signal
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Abstract

本发明涉及雷达测距信号处理方法和装置，该方法包括：根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号；根据视频信号中各采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征视频信号的数学模型；根据数学模型和各采样点对应的相位值，在视频信号上确定第一采样点和第二采样点，其中，第一采样点为第一子段信号中的最后一个采样点，第二采样点为第二子段信号中的第一个采样点；在视频信号上确定位于第一采样点和第二采样点之间的至少一个目标采样点；根据数学模型，确定每一个目标采样点对应的实部值和虚部值；根据各采样点以及各目标采样点对应的实部值和虚部值，生成用于雷达测距的目标视频信号。本方案能够提高雷达测距精度。

Description

雷达测距信号处理方法和装置
技术领域
本发明涉及雷达技术领域，尤其涉及雷达测距信号处理方法和装置。
背景技术
雷达发射机发射的射频信号遇到目标物时会产生二次散射，散射的回波信号经雷达接收天线到达接收机后，接收机对回波信号进行处理得到目标物的距离参数。
通常，在对回波信号进行处理时，往往需要将采集到的相邻两个信号进行拼接，使拼接后信号的长度大于每一个信号的长度，来提高雷达距计算的精度。例如，通过峰值检测的方法对前后两段信号进行拼接时，在一定程度上可以增加信号的长度，但是会造成前后两段信号的有效数据丢失，从而导致根据拼接后信号进行雷达测距计算的精度较低。
因此，针对以上不足，需要提供一种雷达测距信号处理的方案，以提高雷达测距精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于雷达测距精度较低，针对现有技术中的缺陷，提供雷达测距信号处理方法和装置。
为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种雷达测距信号处理方法，包括：
根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号，其中，所述视频信号包括顺序相邻的第一子段信号和第二子段信号，所述第一子段信号和所述第二子段信号均包括至少两个采样点；
根据所述视频信号中各所述采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征所述视频信号的数学模型；
根据所述数学模型和各所述采样点对应的相位值，在所述视频信号上确定第一采样点和第二采样点，其中，所述第一采样点为所述第一子段信号中的最后一个采样点，所述第二采样点为所述第二子段信号中的第一个采样点；
在所述视频信号上确定位于所述第一采样点和所述第二采样点之间的至少一个目标采样点；
根据所述数学模型，确定每一个所述目标采样点对应的实部值和虚部值；
根据各所述采样点以及各所述目标采样点对应的实部值和虚部值，生成用于雷达测距的目标视频信号。
在一种可能的设计中，在所述视频信号上确定第一采样点和第二采样点之前，进一步包括：
针对所述视频信号中的每一个采样点，均执行：
获取该采样点的实部值和虚部值；
根据该采样点对应的实部值和虚部值，通过如下第一公式，计算该采样点对应的相位值；
所述第一公式包括：
Figure BDA0002707014440000021
其中，Bij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的虚部值，Cij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点的对应的实部值，Xij用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的相位值。
在一种可能的设计中，所述在所述视频信号上确定位于所述第一采样点和所述第二采样点之间的至少一个目标采样点，包括：
根据各个采样点对应的相位值，确定采样周期；
根据所述采样周期、所述第一采样点和所述第二采样对应的相位值，在所述视频信号上分别确定位于所述第一采样点和所述第二采样之间的至少一个目标采样点对应的相位值。
在一种可能的设计中，所述根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号，包括：
从雷达天线接收到的反射回波中获取中频信号；
对所述中频信号采样，得到离散中频信号；
在将所述离散中频信号混频后，对混频后的信号进行滤波处理，获得视频信号。
在一种可能的设计中，所述根据所述视频信号中各所述采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征所述视频信号的数学模型，包括：
根据各所述采样点对应的实部值和虚部值，计算所述视频信号的周期值和初始相位值；
根据所述视频信号的周期值和初始相位值，构建所述视频信号对应的第一函数和第二函数，其中，所述第一函数用于表征所述视频信号中各采样点对应的相位值与虚部值之间的关系，所述第二函数用于表征所述视频信号中各采样点对应的相位值与实部值之间的关系，其中，
所述第一函数包括：
Figure BDA0002707014440000031
其中，y1(t)用于表征所述视频信号t时刻对应的虚部值，A用于表征所述视频信号的幅度值，T用于表征所述视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000032
用于表征所述视频信号的初始相位；
所述第二函数包括：
Figure BDA0002707014440000033
其中，y2(t)用于表征所述视频信号t时刻对应的实部值，A用于表征所述视频信号的幅度值，T用于表征所述视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000034
用于表征所述视频信号的初始相位；
生成包括所述第一函数和所述第二函数的所述数学模型。
第二方面，本发明还提供了一种雷达测距信号处理装置，包括：获取模块、构建模块、第一确定模块、第二确定模块和生成模块；
所述获取模块，用于根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号，其中，所述视频信号包括顺序相邻的第一子段信号和第二子段信号，所述第一子段信号和所述第二子段信号均包括至少两个采样点；
所述构建模块，用于根据所述获取模块获取到的所述视频信号中各所述采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征所述视频信号的数学模型；
所述第一确定模块，用于根据所述构建模块生成的所述数学模型和各所述采样点对应的相位值，在所述视频信号上确定第一采样点和第二采样点，其中，所述第一采样点为所述第一子段信号中的最后一个采样点，所述第二采样点为所述第二子段信号中的第一个采样点；
所述第二确定模块，用于在所述视频信号上确定位于由所述第一确定单元确定的所述第一采样点和所述第二采样点之间的至少一个目标采样点，根据所述构建模块生成的所述数学模型，确定每一个所述目标采样点对应的实部值和虚部值；
所述生成模型，用于根据各所述采样点以及由所述第二确定模块确定的各所述目标采样点对应的实部值和虚部值，生成用于雷达测距的目标视频信号。
在一种可能的设计中，该雷达测距信号处理装置进一步包括：计算模块；
所述计算模块，用于针对所述视频信号中的每一个采样点，均执行：
获取该采样点的实部值和虚部值；
根据该采样点对应的实部值和虚部值，通过如下第一公式，计算该采样点对应的相位值；
所述第一公式包括：
Figure BDA0002707014440000051
其中，Bij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的虚部值，Cij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点的对应的实部值，Xij用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的相位值。
在一种可能的设计中，所述第二确定模块包括：第一确定单元和第二确定单元；
所述第一确定单元，用于根据各个采样点对应的相位值，确定采样周期；
所述第二确定单元，用于根据所述第一采样点和所述第二采样对应的相位值以及由所述第一确定单元确定的所述采样周期，在所述视频信号上分别确定位于所述第一采样点和所述第二采样之间的至少一个目标采样点对应的相位值。
在一种可能的设计中，所述获取模块，用于执行如下处理：
从雷达天线接收到的反射回波中获取中频信号；
对所述中频信号采样，得到离散中频信号；
在将所述离散中频信号混频后，对混频后的信号进行滤波处理，获得视频信号。
在一种可能的设计中，所述构建模块包括：计算单元、构建单元和生成单元；
所述计算单元，用于根据各所述采样点对应的实部值和虚部值，计算所述视频信号的周期值和初始相位值；
所述构建单元，用于根据所述计算单元所计算出的所述视频信号的周期值和初始相位值，构建所述视频信号对应的第一函数和第二函数，其中，所述第一函数用于表征所述视频信号中各采样点对应的相位值与虚部值之间的关系，所述第二函数用于表征所述视频信号中各采样点对应的相位值与实部值之间的关系，其中，
所述第一函数包括：
Figure BDA0002707014440000061
其中，y1(t)用于表征所述视频信号t时刻对应的虚部值，A用于表征所述视频信号的幅度值，T用于表征所述视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000062
用于表征所述视频信号的初始相位；
所述第二函数包括：
Figure BDA0002707014440000063
其中，y2(t)用于表征所述视频信号t时刻对应的实部值，A用于表征所述视频信号的幅度值，T用于表征所述视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000064
用于表征所述视频信号的初始相位；
所述生成单元，用于生成包括由所述构建单元所构建的所述第一函数和所述第二函数的所述数学模型。
第三方面，本发明还提供了一种智能设备，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式所提供的雷达测距信号处理方法。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，
所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式所提供的雷达测距信号处理方法。
由以上技术可知，通过视频信号中顺序相邻的两个子段信号中各采样点生成用于表征该视频信号的数学模型，确定用于表征第一子段信号最后一个采样点的第一采样点和用于表征第二子段信号第一个采样点的第二采样点，以及位于该第一采样点和该第二采样点之间的至少一个目标采样点，并根据各个采样点和各个目标采样点对应的实部值和虚部值生成用于雷达测距的视频信号。由此可知，用于雷达测距的视频信号是由顺序相邻两个子段中各个采样点以及两子段之间各个目标采样点对应的实部值与虚部值拼接生成的，可以避免顺序相邻两子段之间的目标采样点的丢失，增加了视频信号的数据长度，从而提高了雷达测距的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例提供的一种雷达测距信号处理方法的流程图；
图2是本发明一个实施例提供的一种雷达测距信号处理装置所在设备的示意图；
图3是本发明一个实施例提供的一种雷达测距信号处理装置的示意图；
图4是本发明一个实施例提供的另一种雷达测距信号处理方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种雷达测距信号处理方法，具体可以包括如下步骤：
步骤101：根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号，其中，视频信号包括顺序相邻的第一子段信号和第二子段信号，第一子段信号和第二子段信号均包括至少两个采样点；
步骤102：根据视频信号中各采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征视频信号的数学模型；
步骤103：根据数学模型和各采样点对应的相位值，在视频信号上确定第一采样点和第二采样点，其中，第一采样点为第一子段信号中的最后一个采样点，第二采样点为第二子段信号中的第一个采样点；
步骤104：在视频信号上确定位于第一采样点和第二采样点之间的至少一个目标采样点；
步骤105：根据数学模型，确定每一个目标采样点对应的实部值和虚部值；
步骤106：根据各采样点以及各目标采样点对应的实部值和虚部值，生成用于雷达测距的目标视频信号。
在本发明实施例中，本发明实施例提供的雷达测距信号处理方法，通过视频信号中顺序相邻的两个子段信号中各采样点生成用于表征该视频信号的数学模型，确定用于表征第一子段信号最后一个采样点的第一采样点和用于表征第二子段信号第一个采样点的第二采样点，以及位于该第一采样点和该第二采样点之间的至少一个目标采样点，并根据各个采样点和各个目标采样点对应的实部值和虚部值生成用于雷达测距的视频信号。由此可知，用于雷达测距的视频信号是由顺序相邻两个子段中各个采样点以及两子段之间各个目标采样点对应的实部值与虚部值拼接生成的，可以避免顺序相邻两子段之间的目标采样点的丢失，增加了视频信号的数据长度，从而提高了雷达测距的精度。
在本发明的一种实施例中，基于图1所示的雷达测距信号处理方法，在步骤103在视频信号上确定第一采样点和第二采样点之前，还可以包括如下步骤：
针对视频信号中的每一个采样点，均执行：
获取该采样点的实部值和虚部值；
根据该采样点对应的实部值和虚部值，通过如下第一公式，计算该采样点对应的相位值；
第一公式包括：
Figure BDA0002707014440000091
其中，Bij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的虚部值，Cij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点的对应的实部值，Xij用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的相位值。
在本发明实施例中，第一公式用于表征视频信号上每一个采样点对应的相位值与所对应的实部值和虚部值之间的关系。在获取每一个采样点对应的虚部值和实部值后，通过第一公式可以快速的计算每一个采样点对应的相位值，并且根据采样点对应的相位值和虚部值(或者实部值)还可以确定该采样点对应的实部值(或者实部值)，从而有助于在视频信号上确定各个采样点。
在本发明的一种实施例中，基于图1所示的雷达测距信号处理方法，步骤104在视频信号上确定位于第一采样点和第二采样点之间的至少一个目标采样点，具体可以包括如下步骤：
根据各个采样点对应的相位值，确定采样周期；
根据采样周期、第一采样点和第二采样对应的相位值，在视频信号上分别确定位于第一采样点和第二采样之间的至少一个目标采样点对应的相位值。
在本发明实施例中，根据第一子段和第二子段中各个采样点的相位值，确定对该视频信号进行采样的采样周期，并确定第一采样点与第二采样点之间的目标采样点对应的相位值，进而可以进一步在视频信号上确定各个目标采样点，从而可以避免顺序相邻的第一子段与第二子段之间的多个目标采样点的丢失，因此提高该视频信号的数据长度。
在本发明的一种实施例中，基于图1所示的雷达测距信号处理方法，步骤101根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号，具体可以包括如下步骤：
从雷达天线接收到的反射回波中获取中频信号；
对中频信号采样，得到离散中频信号；
在将离散中频信号混频后，对混频后的信号进行滤波处理，获得视频信号。
在本发明实施例中，雷达天线接收到的经测量目标散射后的反射回波信号中包含有雷达本身的工作频率，将反射回波信号中雷达本身的工作频率除去后得到频率较低的中频信号，并将中频信号依次经过采样、混频和滤波处理后得到视频信号。由此可知，获得的视频信号频率较低且多余频率的信号已经被滤除，减少了对雷达测距信号处理的干扰，有利于后续对信号的处理，从而使得雷达测距信号处理结果更加精确。
在本发明的一种实施例中，基于图1所示的雷达测距信号处理方法，步骤102根据视频信号中各采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征视频信号的数学模型，具体可以包括如下步骤：
根据各采样点对应的实部值和虚部值，计算视频信号的周期值和初始相位值；
根据视频信号的周期值和初始相位值，构建视频信号对应的第一函数和第二函数，其中，第一函数用于表征视频信号中各采样点对应的相位值与虚部值之间的关系，第二函数用于表征视频信号中各采样点对应的相位值与实部值之间的关系，其中，
第一函数包括：
Figure BDA0002707014440000111
其中，y1(t)用于表征视频信号t时刻对应的虚部值，A用于表征视频信号的幅度值，T用于表征视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000112
用于表征视频信号的初始相位；
第二函数包括：
Figure BDA0002707014440000113
其中，y2(t)用于表征视频信号t时刻对应的实部值，A用于表征视频信号的幅度值，T用于表征视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000114
用于表征视频信号的初始相位；
生成包括第一函数和第二函数的数学模型。
在本发明实施例中，根据第一子段和第二子段中各个采样点的实部值和虚部值，分别构建用于表征实部值和虚部值与各个采样点之间关系的第一函数和第二函数，进而生成该视频信号对应的数学模型。由上述可知，该数学模型是根据视频信号中各个采样点生成的，因此该视频信号上每一个采样点均可以通过数学模型所包括的第一函数和第二函数分别确定对应的虚部值和实部值，从而使得该数学模型能够更加准确的表达与该视频信号以及该视频信号中每一个采样点和目标采样点之间的对应关系。
如图2、图3所示，本发明实施例提供了一种雷达测距信号处理装置。雷达测距信号处理装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图2所示，为本发明实施例提供的雷达测距信号处理装置所在设备的一种硬件结构图，除了图2所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图3所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。
如图3所示，本发明实施例提供了一种雷达测距信号处理装置，包括：获取模块301、构建模块302、第一确定模块303、第二确定单元304和生成模块305；
获取模块301，用于根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号，其中，视频信号包括顺序相邻的第一子段信号和第二子段信号，第一子段信号和第二子段信号均包括至少两个采样点；
构建模块302，用于根据获取模块301获取到的视频信号中各采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征视频信号的数学模型；
第一确定模块303，用于根据构建模块302生成的数学模型和各采样点对应的相位值，在视频信号上确定第一采样点和第二采样点，其中，所述第一采样点为所述第一子段信号中的最后一个采样点，所述第二采样点为所述第二子段信号中的第一个采样点；
第二确定模块304，用于在视频信号上确定位于由第一确定单元303确定的第一采样点和第二采样点之间的至少一个目标采样点，根据构建模块302生成的数学模型，确定每一个目标采样点对应的实部值和虚部值；
生成模型305，用于根据各采样点以及由第二确定模块304确定的各目标采样点对应的实部值和虚部值，生成用于雷达测距的目标视频信号。
在本发明实施例中，基于图3所示的雷达测距信号处理装置，该雷达测距信号处理装置进一步包括计算模块；
计算模块，用于针对视频信号中的每一个采样点，均执行：
获取该采样点的实部值和虚部值；
根据该采样点对应的实部值和虚部值，通过如下第一公式，计算该采样点对应的相位值；
第一公式包括：
Figure BDA0002707014440000131
其中，Bij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的虚部值，Cij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点的对应的实部值，Xij用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的相位值.
在本发明实施例中，基于图3所示的雷达测距信号处理装置，第二确定模块304包括：第一确定单元和第二确定单元；
第一确定单元，用于根据各个采样点对应的相位值，确定采样周期；
第二确定单元，用于根据第一采样点和第二采样对应的相位值以及由第一确定单元303确定的采样周期，在视频信号上分别确定位于第一采样点和第二采样之间的至少一个目标采样点对应的相位值。
在本发明实施例中，基于图3所示的雷达测距信号处理装置，获取模块301，用于执行如下处理：
从雷达天线接收到的反射回波中获取中频信号；
对中频信号采样，得到离散中频信号；
在将离散中频信号混频后，对混频后的信号进行滤波处理，获得视频信号。
在本发明实施例中，基于图3所示的雷达测距信号处理装置，构建模块302包括：计算单元、构建单元和生成单元；
计算单元，用于根据各采样点对应的实部值和虚部值，计算视频信号的周期值和初始相位值；
构建单元，用于根据计算单元所计算出的视频信号的周期值和初始相位值，构建视频信号对应的第一函数和第二函数，其中，第一函数用于表征视频信号中各采样点对应的相位值与虚部值之间的关系，第二函数用于表征视频信号中各采样点对应的相位值与实部值之间的关系，其中，
第一函数包括：
Figure BDA0002707014440000141
其中，y1(t)用于表征视频信号t时刻对应的虚部值，A用于表征视频信号的幅度值，T用于表征视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000142
用于表征视频信号的初始相位；
第二函数包括：
Figure BDA0002707014440000143
其中，y2(t)用于表征视频信号t时刻对应的实部值，A用于表征视频信号的幅度值，T用于表征视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000144
用于表征视频信号的初始相位；
生成单元，用于生成包括由构建单元302所构建的第一函数和第二函数的数学模型。
需要说明的是，本发明实施例示意的结构并不构成对雷达测距信号处理装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中，该雷达测距信号处理装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
上述雷达测距信号处理装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明实施例提供的雷达测距信号处理方法进行详细说明，如图4所示，该方法可以包括如下步骤：
步骤401：从雷达天线接收到的反射回波中获取中频信号。
在本步骤中，雷达天线接收到经测量目标反射后的反射回波信号后，去除雷达本身的工作频率，得到频率降低的信号，即中频信号。
步骤402：对中频信号采样，得到离散中频信号。
在本步骤中，在获取到中频信号后，按采样时钟对中频信号进行采样，得到离散中频信号。
步骤403：在将离散中频信号混频后，对混频后的信号滤波处理，获得视频信号。
在本步骤中，将离散中频信号分别与已知的频率信号的余弦值和正弦值乘积进行混频处理，并将混频处理后的信号进行滤波处理，除去不需要的频率成分，得到视频信号。视频信号分为实部和虚部，实部是离散中频信号与余弦值乘积滤波后的信号，虚部是离散中频信号与正弦值乘积滤波后的信号。
在本步骤中，视频信号包括顺序相邻的第一子段信号和第二子段信号，其中第一子段信号和第二子段信号均包括至少两个采样点。
例如，在本步骤中，第一子段信号和第二子段信号中分别包含N(N≥2)个采样点，其中，
第一子段信号为：
Figure BDA0002707014440000151
Figure BDA0002707014440000152
第二子段信号为：
Figure BDA0002707014440000153
Figure BDA0002707014440000154
其中，T用于表示该视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000155
用于表示该视频信号的初始相位，B11(t11)、B12(t12)、…、B1N(t1N)、B21(t21)、B22(t22)、…、B2N(t2N)为虚部值，C11(t11)、C12(t12)、…、C1N(t1N)、C21(t21)、C22(t22)、…、C2N(t2N)为实部值。
步骤404：计算视频信号的周期值和初始相位值。
在本步骤中，接前述例，根据第一子段中的N个采样点和第二子段中的N个采样点，计算出该视频信号的周期值为T0和初始相位值为
Figure BDA0002707014440000161
步骤405：构建视频信号对应的第一函数和第二函数。
在本步骤中，根据视频信号的周期值和初始相位值，分别构建第一函数和第二函数，第一函数用于表征视频信号中各采样点对应的相位值与虚部值之间的关系，第二函数用于表征视频信号中各采样点对应的相位值与实部值之间的关系，其中，
第一函数包括：
Figure BDA0002707014440000162
式中，y1(t)用于表征视频信号t时刻对应的虚部值，A用于表征视频信号的幅度值，T用于表征视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000163
用于表征视频信号的初始相位；
第二函数包括：
Figure BDA0002707014440000164
式中，y2(t)用于表征视频信号t时刻对应的实部值，A用于表征视频信号的幅度值，T用于表征视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000165
用于表征视频信号的初始相位。
在本步骤中，接前述例，
第一函数包括：
Figure BDA0002707014440000166
其中，y1(t)用于表征视频信号t时刻对应的虚部值，A用于表征视频信号的幅度值，T用于表征视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000167
用于表征视频信号的初始相位；
第二函数包括：
Figure BDA0002707014440000171
其中，y2(t)用于表征视频信号t时刻对应的实部值，A用于表征视频信号的幅度值，T用于表征视频信号的周期，
Figure BDA0002707014440000172
用于表征视频信号的初始相位。
步骤406：生成包括第一函数和第二函数的数学模型。
在本步骤中，根据视频信号对应的第一函数和第二函数，生成该视频信号对应的数学模型，该数学模型包括该第一函数和该第二函数。
步骤407：计算视频信号中每一个采样点对应的相位值。
在本步骤中，针对视频信号中的每一个采样点，均执行：
获取该采样点的实部值和虚部值；
根据该采样点对应的实部值和虚部值，通过如下第一公式，计算该采样点对应的相位值；
第一公式包括：
Figure BDA0002707014440000173
其中，Bij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的虚部值，Cij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点的对应的实部值，Xij用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的相位值。
例如，在本步骤中，计算第一子段第N点处的采样点对应的相位值时，分别获取该采样点的虚部值和实部值为：
Figure BDA0002707014440000174
将该B1N(t1N)和C1N(t1N)带入第一公式，即可得到第一子段第N点处的采样点处对应的相位值X1N。
再例如，计算第二子段第一点处的采样点对应的相位值时，分别获取该采样点的虚部值和实部值为：
Figure BDA0002707014440000175
将该B21(t21)和C21(t21)带入第一公式，即可得到第一子段第N点处的采样点对应的相位值X21。
步骤408：在视频信号上确定第一采样点和第二采样点。
在本步骤中，根据数学模型和各采样点对应的相位值，在视频信号上确定第一采样点和第二采样点，其中，第一采样点为第一子段信号中的最后一个采样点，第二采样点为第二子段信号中的第一个采样点。
在本步骤中，接前述例，虚部值为B1N(t1N)且实部值为C1N(t1N)的点为第一采样点，虚部值为B21(t21)且实部值为C21(t21)的点为第二采样点。
步骤409：确定视频信号的采样周期。
例如，在本步骤中，第一子段和第二子段中每一个采样点分别对应有一个相位值，当顺序相邻的两个采样点对应的相位值的差值为2度时，则可以确定视频信号的采样周期为2度。
再例如，第一子段和第二子段中每一个采样点分别对应有一个采样时刻，当顺序相邻的两个采样点对应的采样时刻的时间差值为0.02秒时，则确定视频信号的采样周期为0.02秒。
步骤410：在视频信号上确定位于第一采样点和第二采样点之间的至少一个目标采样点对应的相位值。
在本步骤中，根据视频信号的采样周期以及第一采样点和第二采样对应的相位值，在视频信号上分别确定位于第一采样点和第二采样之间的至少一个目标采样点对应的相位值。
接前述例，根据第一采样点和第二采样点对应的相位值，确定第一采样点与第二采样点之间相位值的差值，再根据采样周期2度，确定位于第一采样点与第二采样点之间的目标采样点的个数，同时确定各个目标采样点对应的相位值。
再例如，根据第一采样点和第二采样点对应的采样时刻，确定第一采样点与第二采样点之间采样时刻的差值，再根据采样周期0.02秒，确定位于第一采样点与第二采样点之间的目标采样点的个数，同时确定各个目标采样点对应的采样时刻，并根据数学模型确定各个目标采样点对应的相位值。
步骤411：确定每一个目标采样点对应的实部值和虚部值。
在本步骤中，根据数学模型中的第一函数和第二函数，分别确定每一个目标采样点对应的实部值和虚部值。
例如，在本步骤中，目标采样点分别对应的虚部值为【B1、B2、…、BM】，实部值为【C1、C2、…、CM】。
步骤412：生成用于雷达测距的目标视频信号。
在本步骤中，根据各采样点以及各目标采样点对应的实部值和虚部值，生成用于雷达测距的目标视频信号。
在本步骤中，接前述例，用于雷达测距的目标视频信号为：
实部部分：【C11(t11)，C12(t12)，…，C1N(t1N)，C1，C2，…，CM，C1N(t1N)，C21(t21)，C22(t22)，…，C2N(t2N)】；
虚部部分：【B11(t11)，B12(t12)，…，B1N(t1N)，B1，B2，…，BM，B1N(t1N)，B21(t21)，B22(t22)，…，B2N(t2N)】。
本发明实施例还提供了智能设备，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行上述任一实施例中所述的雷达测距信号处理方法。
本发明实施例还提供了计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行上述任一实施例中所述的雷达测距信号处理方法。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.雷达测距信号处理方法，其特征在于，包括：
根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号，其中，所述视频信号包括顺序相邻的第一子段信号和第二子段信号，所述第一子段信号和所述第二子段信号均包括至少两个采样点；
根据所述视频信号中各所述采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征所述视频信号的数学模型；
根据所述数学模型和各所述采样点对应的相位值，在所述视频信号上确定第一采样点和第二采样点，其中，所述第一采样点为所述第一子段信号中的最后一个采样点，所述第二采样点为所述第二子段信号中的第一个采样点；
在所述视频信号上确定位于所述第一采样点和所述第二采样点之间的至少一个目标采样点；
根据所述数学模型，确定每一个所述目标采样点对应的实部值和虚部值；
根据各所述采样点以及各所述目标采样点对应的实部值和虚部值，生成用于雷达测距的目标视频信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述视频信号上确定第一采样点和第二采样点之前，进一步包括：
针对所述视频信号中的每一个采样点，均执行：
获取该采样点的实部值和虚部值；
根据该采样点对应的实部值和虚部值，通过如下第一公式，计算该采样点对应的相位值；
所述第一公式包括：
Figure FDA0002707014430000011
其中，Bij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的虚部值，Cij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点的对应的实部值，Xij用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的相位值；
和/或，
所述在所述视频信号上确定位于所述第一采样点和所述第二采样点之间的至少一个目标采样点，包括：
根据各个采样点对应的相位值，确定采样周期；
根据所述采样周期、所述第一采样点和所述第二采样对应的相位值，在所述视频信号上分别确定位于所述第一采样点和所述第二采样之间的至少一个目标采样点对应的相位值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号，包括：
从雷达天线接收到的反射回波中获取中频信号；
对所述中频信号采样，得到离散中频信号；
在将所述离散中频信号混频后，对混频后的信号进行滤波处理，获得视频信号。
4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述视频信号中各所述采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征所述视频信号的数学模型，包括：
根据各所述采样点对应的实部值和虚部值，计算所述视频信号的周期值和初始相位值；
根据所述视频信号的周期值和初始相位值，构建所述视频信号对应的第一函数和第二函数，其中，所述第一函数用于表征所述视频信号中各采样点对应的相位值与虚部值之间的关系，所述第二函数用于表征所述视频信号中各采样点对应的相位值与实部值之间的关系，其中，
所述第一函数包括：
Figure FDA0002707014430000021
其中，y1(t)用于表征所述视频信号t时刻对应的虚部值，A用于表征所述视频信号的幅度值，T用于表征所述视频信号的周期，
Figure FDA0002707014430000031
用于表征所述视频信号的初始相位；
所述第二函数包括：
Figure FDA0002707014430000032
其中，y2(t)用于表征所述视频信号t时刻对应的实部值，A用于表征所述视频信号的幅度值，T用于表征所述视频信号的周期，
Figure FDA0002707014430000033
用于表征所述视频信号的初始相位；
生成包括所述第一函数和所述第二函数的所述数学模型。
5.雷达测距信号处理装置，其特征在于，包括：获取模块、构建模块、第一确定模块、第二确定模块和生成模块；
所述获取模块，用于根据雷达天线接收到的反射回波，获得视频信号，其中，所述视频信号包括顺序相邻的第一子段信号和第二子段信号，所述第一子段信号和所述第二子段信号均包括至少两个采样点；
所述构建模块，用于根据所述获取模块获取到的所述视频信号中各所述采样点对应的实部值和虚部值，生成用于表征所述视频信号的数学模型；
所述第一确定模块，用于根据所述构建模块生成的所述数学模型和各所述采样点对应的相位值，在所述视频信号上确定第一采样点和第二采样点，其中，所述第一采样点为所述第一子段信号中的最后一个采样点，所述第二采样点为所述第二子段信号中的第一个采样点；
所述第二确定模块，用于在所述视频信号上确定位于由所述第一确定单元确定的所述第一采样点和所述第二采样点之间的至少一个目标采样点，根据所述构建模块生成的所述数学模型，确定每一个所述目标采样点对应的实部值和虚部值；
所述生成模型，用于根据各所述采样点以及由所述第二确定模块确定的各所述目标采样点对应的实部值和虚部值，生成用于雷达测距的目标视频信号。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
进一步包括：计算模块；
所述计算模块，用于针对所述视频信号中的每一个采样点，均执行：
获取该采样点的实部值和虚部值；
根据该采样点对应的实部值和虚部值，通过如下第一公式，计算该采样点对应的相位值；
所述第一公式包括：
Figure FDA0002707014430000041
其中，Bij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的虚部值，Cij(tij)用于表征第i个子段中第j个该采样点的对应的实部值，Xij用于表征第i个子段中第j个该采样点对应的相位值；
和/或，
所述第二确定模块包括：第一确定单元和第二确定单元；
所述第一确定单元，用于根据各个采样点对应的相位值，确定采样周期；
所述第二确定单元，用于根据所述第一采样点和所述第二采样对应的相位值以及由所述第一确定单元确定的所述采样周期，在所述视频信号上分别确定位于所述第一采样点和所述第二采样之间的至少一个目标采样点对应的相位值。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述获取模块，用于执行如下处理：
从雷达天线接收到的反射回波中获取中频信号；
对所述中频信号采样，得到离散中频信号；
在将所述离散中频信号混频后，对混频后的信号进行滤波处理，获得视频信号。
8.根据权利要求5-7中任一所述的装置，其特征在于，所述构建模块包括：计算单元、构建单元和生成单元；
所述计算单元，用于根据各所述采样点对应的实部值和虚部值，计算所述视频信号的周期值和初始相位值；
所述构建单元，用于根据所述计算单元计算出的所述视频信号的周期值和初始相位值，构建所述视频信号对应的第一函数和第二函数，其中，所述第一函数用于表征所述视频信号中各采样点对应的相位值与虚部值之间的关系，所述第二函数用于表征所述视频信号中各采样点对应的相位值与实部值之间的关系，其中，
所述第一函数包括：
Figure FDA0002707014430000051
其中，y1(t)用于表征所述视频信号t时刻对应的虚部值，A用于表征所述视频信号的幅度值，T用于表征所述视频信号的周期，
Figure FDA0002707014430000052
用于表征所述视频信号的初始相位；
所述第二函数包括：
Figure FDA0002707014430000053
其中，y2(t)用于表征所述视频信号t时刻对应的实部值，A用于表征所述视频信号的幅度值，T用于表征所述视频信号的周期，
Figure FDA0002707014430000054
用于表征所述视频信号的初始相位；
所述生成单元，用于生成包括由所述构建单元所构建的所述第一函数和所述第二函数的所述数学模型。
9.智能设备，其特征在于，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行权利要求1至4中任一所述的雷达测距信号处理方法。
10.计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至4中任一所述的雷达测距信号处理方法。
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