本發(fā)明屬于雷達(dá)信號(hào)處理的，特別是涉及一種雷達(dá)壓縮感知方法、裝置、介質(zhì)、電子設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、車載毫米波雷達(dá)是一種先進(jìn)的傳感器，它通過發(fā)射毫米波信號(hào)并接收反射回來的信號(hào)來探測車輛周圍的物體。車載毫米波雷達(dá)通過整合射頻前端、電源系統(tǒng)、mcu處理系統(tǒng)和通訊接口等組件來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的環(huán)境感知功能。該雷達(dá)系統(tǒng)的測距、測速和測角能力依賴于射頻前端的感知信息。具體來說，測距與采樣帶寬有關(guān)，測速與chirp序列的數(shù)量相關(guān)，而測角則與天線陣列設(shè)計(jì)、雷達(dá)孔徑以及天線通道數(shù)相關(guān)。

2、為了獲得更多的雷達(dá)前端感知信息，我們希望能獲得更多的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)，以分析出最合適的雷達(dá)參數(shù)配置。而嵌入式的mcu存儲(chǔ)一般都很有限，更多的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)意味著更大的mcu內(nèi)存。為了在有限的存儲(chǔ)條件下最大化雷達(dá)的性能以解決數(shù)據(jù)需求存儲(chǔ)容量之間的矛盾，需要采用高效的數(shù)據(jù)處理和壓縮技術(shù)來進(jìn)行資源的優(yōu)化。在保證雷達(dá)系統(tǒng)性能的同時(shí)，解決如何在有限的存儲(chǔ)資源下有效地處理和存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的問題，平衡數(shù)據(jù)采集的需求與實(shí)際可用資源之間的關(guān)系。

3、因此，如何提供一種有效的方案來解決因mcu存儲(chǔ)限制帶來的挑戰(zhàn)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種雷達(dá)壓縮感知方法、裝置、介質(zhì)、電子設(shè)備及系統(tǒng)，能夠在有限的mcu內(nèi)存中存儲(chǔ)更多的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)，提供更多的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)用于信號(hào)后處理算法的實(shí)現(xiàn)。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種雷達(dá)壓縮感知方法，所述方法包括以下步驟：將控制單元的存儲(chǔ)空間劃分為第一存儲(chǔ)單元、壓縮單元和第二存儲(chǔ)單元；

3、基于所述第一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)射頻前端采集的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)；

4、基于所述壓縮單元對(duì)所述雷達(dá)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，獲取壓縮感知數(shù)據(jù)；

5、基于所述第二存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述壓縮感知數(shù)據(jù)。

6、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，基于所述第一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)射頻前端采集的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)包括：

7、將所述第一存儲(chǔ)單元?jiǎng)澐譃榈谝粌?nèi)存空間和第二內(nèi)存空間；

8、將所述雷達(dá)感知數(shù)據(jù)交替存儲(chǔ)至所述第一內(nèi)存空間和所述第二內(nèi)存空間。

9、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，采用ping-pong操作實(shí)現(xiàn)所述第一內(nèi)存空間和所述第二內(nèi)存空間的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)的采集和壓縮處理。

10、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括完成對(duì)所述第一內(nèi)存空間的雷達(dá)數(shù)據(jù)壓縮處理后，通過增加一個(gè)預(yù)先設(shè)定的偏移量調(diào)整內(nèi)存地址以指向所述第二內(nèi)存空間，以啟動(dòng)對(duì)第二內(nèi)存空間的雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理。

11、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，將所述第二內(nèi)存空間壓縮處理后的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)連續(xù)存放在上一個(gè)周期壓縮處理后的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)之后，直至所有雷達(dá)感知數(shù)據(jù)處理完畢。

12、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，基于所述壓縮單元對(duì)所述雷達(dá)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮包括以下步驟：

13、將所述雷達(dá)感知數(shù)據(jù)兩兩組合為一個(gè)雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)；

14、對(duì)所述雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)統(tǒng)計(jì)高位相同位數(shù)；

15、選擇高位相同位數(shù)最少的雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)作為最小公因子進(jìn)行存儲(chǔ)；

16、對(duì)所述雷達(dá)數(shù)據(jù)對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)右移操作并存儲(chǔ)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)位寬的減少。

17、第二方面，本發(fā)明提供一種雷達(dá)壓縮感知系統(tǒng)，所述裝置包括劃分模塊、采集模塊、壓縮模塊和存儲(chǔ)模塊；

18、所述劃分模塊用于將控制單元的存儲(chǔ)空間劃分為第一存儲(chǔ)單元、壓縮單元和第二存儲(chǔ)單元；

19、所述采集模塊用于基于所述第一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)射頻前端采集的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)；

20、所述壓縮模塊用于基于所述壓縮單元對(duì)所述雷達(dá)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，獲取壓縮感知數(shù)據(jù)；

21、所述存儲(chǔ)模塊用于基于所述第二存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述壓縮感知數(shù)據(jù)。

22、第三方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：處理器和存儲(chǔ)器；

23、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

24、所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，以使所述電子設(shè)備執(zhí)行上述的雷達(dá)壓縮感知方法。

25、第四方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被電子設(shè)備執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的雷達(dá)壓縮感知方法。

26、第五方面，本發(fā)明提供一種雷達(dá)壓縮感知系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)片射頻前端芯片和如前所述的電子設(shè)備；

27、所述射頻前端芯片用于采集雷達(dá)感知數(shù)據(jù)，并提供至所述電子設(shè)備。

28、如上所述，本發(fā)明所述的雷達(dá)壓縮感知方法、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)及電子設(shè)備，具有以下有益效果：

29、本發(fā)明所述的一種雷達(dá)壓縮感知方法、裝置、介質(zhì)、電子設(shè)備及系統(tǒng)，具有以下有益效果：

30、1、提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率。通過將8mb的原始雷達(dá)數(shù)據(jù)壓縮到4mb或更小的空間，顯著減少了對(duì)mcu內(nèi)存的需求。這種壓縮不僅節(jié)省了存儲(chǔ)空間，還使得在有限的硬件資源下能夠處理更多的數(shù)據(jù)，從而在一定程度上解決了傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)中存儲(chǔ)資源有限的問題。壓縮后的數(shù)據(jù)依然保持高質(zhì)量的信息完整性，確保后續(xù)的信號(hào)處理和分析的準(zhǔn)確性不受影響。這是通過精心設(shè)計(jì)的壓縮算法實(shí)現(xiàn)的，這些算法在減少數(shù)據(jù)量的同時(shí)，保留了對(duì)目標(biāo)檢測和分類至關(guān)重要的信息。

31、2、加快數(shù)據(jù)處理速度。使用pingpong操作進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，有效提高了數(shù)據(jù)處理的速度。這種技術(shù)涉及在兩個(gè)緩沖區(qū)之間交替存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)，當(dāng)一個(gè)緩沖區(qū)正在執(zhí)行讀或?qū)懖僮鲿r(shí)，另一個(gè)緩沖區(qū)可以進(jìn)行相反的操作，從而確保數(shù)據(jù)的連續(xù)流動(dòng)并最大化處理效率。通過分割三個(gè)區(qū)域內(nèi)存，優(yōu)化了數(shù)據(jù)流和處理流程。每個(gè)區(qū)域都被分配了特定的任務(wù)，這種分區(qū)策略確保了數(shù)據(jù)的有序流動(dòng)，并防止了不同類型操作之間的資源沖突。

32、3、增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)能力。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與并行壓縮處理的設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)能夠更快地響應(yīng)環(huán)境變化。這種設(shè)計(jì)允許雷達(dá)系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的同時(shí)，對(duì)之前收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和壓縮，大大減少了整體的處理延遲?？焖俚臄?shù)據(jù)壓縮和轉(zhuǎn)存過程提高了雷達(dá)系統(tǒng)的反應(yīng)速度，使其能夠在動(dòng)態(tài)變化的駕駛環(huán)境中做出更快速的決策。

技術(shù)特征：

1.一種雷達(dá)壓縮感知方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)壓縮感知方法，其特征在于：基于所述第一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)射頻前端采集的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)壓縮感知方法，其特征在于：采用ping-pong操作實(shí)現(xiàn)所述第一內(nèi)存空間和所述第二內(nèi)存空間的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)的采集和壓縮處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)壓縮感知方法，其特征在于，所述方法還包括完成對(duì)所述第一內(nèi)存空間的雷達(dá)數(shù)據(jù)壓縮處理后，通過增加一個(gè)預(yù)先設(shè)定的偏移量調(diào)整內(nèi)存地址以指向所述第二內(nèi)存空間，以啟動(dòng)對(duì)第二內(nèi)存空間的雷達(dá)數(shù)據(jù)的處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雷達(dá)壓縮感知方法，其特征在于：將所述第二內(nèi)存空間壓縮處理后的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)連續(xù)存放在上一個(gè)周期壓縮處理后的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)之后，直至所有雷達(dá)感知數(shù)據(jù)處理完畢。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)壓縮感知方法，其特征在于：基于所述壓縮單元對(duì)所述雷達(dá)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮包括以下步驟：

7.一種雷達(dá)壓縮感知裝置，其特征在于，所述裝置包括劃分模塊、采集模塊、壓縮模塊和存儲(chǔ)模塊；

8.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：處理器和存儲(chǔ)器；

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被電子設(shè)備執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的雷達(dá)壓縮感知方法。

10.一種雷達(dá)壓縮感知系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)片射頻前端芯片和如權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種雷達(dá)壓縮感知方法、裝置、介質(zhì)、電子設(shè)備及系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：將控制單元的存儲(chǔ)空間劃分為第一存儲(chǔ)單元、壓縮單元和第二存儲(chǔ)單元；基于所述第一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)射頻前端采集的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)；基于所述壓縮單元對(duì)所述雷達(dá)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，獲取壓縮感知數(shù)據(jù)；基于所述第二存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述壓縮感知數(shù)據(jù)。本發(fā)明的雷達(dá)壓縮感知方法能夠在受限的MCU內(nèi)存空間下獲取更多的雷達(dá)感知數(shù)據(jù)，有助于提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率，加快數(shù)據(jù)處理速度，增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)能力。

技術(shù)研發(fā)人員：楊劉杰,張玉,王斌,孫宇杰,秦念豪,李翠平,文小華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海保隆汽車科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21