基于復(fù)值深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)檢測(cè)方法

王佳琛 吳億鋒

（中山大學(xué)電子與通信工程學(xué)院，廣東深圳 518107）

1 引言

雷達(dá)由于具有一定的穿透性、可全天候全天時(shí)探測(cè)感知等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)等探測(cè)感知系統(tǒng)。雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)是指對(duì)雷達(dá)接收的回波信號(hào)進(jìn)行處理后判斷目標(biāo)是否存在，是雷達(dá)系統(tǒng)最重要的功能之一。傳統(tǒng)的雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)方法通常在對(duì)接收信號(hào)做匹配濾波、多普勒處理、波束形成等操作后，對(duì)結(jié)果進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)以判斷接收信號(hào)中是否存在目標(biāo)回波。經(jīng)典的恒虛警率（constant false alarm rate，CFAR）檢測(cè)法使用奈曼-皮爾遜準(zhǔn)則（Neyman-Pearson rule）進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)［1］，該準(zhǔn)則能在虛警率不超出可接受范圍的前提下使得檢測(cè)概率達(dá)到最大。假設(shè)檢驗(yàn)通常由CFAR 檢測(cè)器完成，其對(duì)每個(gè)待檢測(cè)單元單獨(dú)進(jìn)行判決。由于回波信號(hào)中不僅存在可能的目標(biāo)信號(hào)，還存在雜波、噪聲、干擾等，這將導(dǎo)致傳統(tǒng)雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)中出現(xiàn)一定的虛警、漏警。隨著自動(dòng)駕駛車輛、無(wú)人機(jī)等的發(fā)展，人們對(duì)目標(biāo)檢測(cè)的性能需求越來(lái)越高，例如自動(dòng)駕駛車輛對(duì)道路行人的漏警可能導(dǎo)致嚴(yán)重的交通事故，因此雷達(dá)系統(tǒng)目標(biāo)檢測(cè)的不可靠性會(huì)嚴(yán)重約束雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展。CFAR 經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，為適應(yīng)不同的環(huán)境，先后發(fā)展出了諸如單元平均恒虛警率、有序統(tǒng)計(jì)量恒虛警率、自適應(yīng)恒虛警率和自由分布恒虛警率等方法［2］，這些方法均對(duì)場(chǎng)景模型具有一定要求，在實(shí)際處理過(guò)程中會(huì)因?yàn)槟Ｐ筒黄ヅ洹⒉粶?zhǔn)確等原因?qū)е聶z測(cè)性能下降，因此我們亟須研究復(fù)雜場(chǎng)景下高效穩(wěn)健的目標(biāo)檢測(cè)方法。……