一种车辆毫米波雷达信号处理方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆毫米波雷达信号处理方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.随着自动驾驶技术的不断发展，毫米波雷达承担着愈发重要的感知任务。在自动驾驶场景下的单车智能与车路协同的空间感知需求中，不受环境影响的感知数据尤为重要。毫米波雷达是一种使用毫米级微波的主动式传感器，其数据源不依赖于辐射源，且不受雨、雾、光照影响，具有全天候的感知能力，对于光学传感器与激光式传感器，具有极大的优势。且其测距范围广，测速与测角精度高，可根据不同场景的使用设置波形模式，使用方式及其灵活。因此，在无人驾驶的车载传感器领域与v2x的交通传感器领域，承担着极其重要的作用。
3.现在的mimo成像毫米波雷达通常使用时分复用的方式或者码分复用的方式来编码及发射波形。例如时分复用的成像雷达方法，是将一个时间段分别发射不同的天线信号，通过不同的接收时间，时域解码来获取信息；而码分复用则是发射正交的波形信号，使信号共用一段带宽，通过相位解码出获取信息。时分复用的编码方式效率低，单位时间涵盖的信息少，且码分复用的方式下同时发射的天线过多，可能因为天线耦合而导致波形受到干扰。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的缺陷，本公开实施例提供一种车辆毫米波雷达信号处理方法、装置、电子设备及存储介质，可以提高编码发射信号的效率，避免波形受到干扰。
5.本技术实施例提供一种车辆毫米波雷达信号处理方法，方法包括：基于时分复用和码分复用结合的预设编码规则对发射信号进行编码；通过发射天线集合发射编码后的发射信号；通过接收天线集合接收编码后的发射信号对应的回波信号；回波信号是发射信号基于对象反射得到的；基于回波信号确定第一特征矩阵；通过恒虚警检测和广义稀疏解码，对第一特征矩阵进行处理，确定对象对应的能量值；根据对象对应的能量值确定对象的空间位置信息。
6.具体地，基于回波信号确定第一特征矩阵，包括：基于发射信号和回波信号，确定差值信号；通过快速傅里叶变换对差值信号处理，确定第二特征矩阵；通过快速傅里叶变换对转置后的第二特征矩阵处理，确定第一特征矩阵。
7.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则包括：发射信号的一个发射周期包含多个子帧，每个子帧包含多个脉冲；每个脉冲由多个子脉冲组组成，每个子脉冲组包括至少两个子脉冲；至少两个子脉冲的相位满足预设相位关系；其中，每个脉冲的发射时长包含多个分时，每个子脉冲组对应于多个分时中的一个分时。
8.具体地，预设相位关系为至少两个子脉冲的相位差为预设相位差，预设相位差和
每个脉冲为一一对应的关系；多个脉冲对应的多个预设相位差之间为循环关系。
9.具体地，通过恒虚警检测和广义稀疏解码，对第一特征矩阵进行处理，确定对象对应的能量值，包括：基于第一特征矩阵，确定非相干累计矩阵；通过恒虚警检测，对非相干累计矩阵进行处理，确定坐标索引集合；从坐标索引集合中确定满足预设坐标关系的至少两个坐标索引为目标坐标索引组，多个目标坐标索引组构成目标坐标索引组集合；通过广义稀疏解码，从非相干累计矩阵中确定目标坐标索引组集合对应的能量值。
10.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则包括发射信号在每个分时内的相位满足预设相位关系；预设坐标关系是基于预设相位关系确定的。
11.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则包括发射信号在每个分时内的相位满足预设相位关系；通过广义稀疏解码，从非相干累计矩阵中确定目标坐标索引组集合对应的能量值，包括：从非相干累积矩阵中确定目标坐标索引组集合对应的矩阵元素绝对值；基于预设相位关系，对目标坐标索引组集合对应的矩阵元素绝对值进行相位补偿，确定目标坐标索引组集合对应的能量值。
12.相应地，本技术实施例提供一种车辆毫米波雷达信号处理装置，装置包括：编码模块，用于基于时分复用和码分复用结合的预设编码规则对发射信号进行编码；发射模块，用于通过发射天线集合发射编码后的发射信号；接收模块，用于通过接收天线集合接收编码后的发射信号对应的回波信号；回波信号是发射信号基于对象反射得到的；特征矩阵确定模块，用于基于回波信号确定第一特征矩阵；能量值确定模块，用于通过恒虚警检测和广义稀疏解码，对第一特征矩阵进行处理，确定对象对应的能量值；计算模块，用于根据对象对应的能量值确定对象的空间位置信息。
13.具体地，特征矩阵确定模块用于基于发射信号和回波信号，确定差值信号；通过快速傅里叶变换对差值信号处理，确定第二特征矩阵；通过快速傅里叶变换对转置后的第二特征矩阵处理，确定第一特征矩阵。
14.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则包括：发射信号的一个发射周期包含多个子帧，每个子帧包含多个脉冲；每个脉冲由多个子脉冲组组成，每个子脉冲组包括至少两个子脉冲；至少两个子脉冲的相位满足预设相位关系；其中，每个脉冲的发射时长包含多个分时，每个子脉冲组对应于多个分时中的一个分时。
15.具体地，预设相位关系为至少两个子脉冲的相位差为预设相位差，预设相位差和每个脉冲为一一对应的关系；多个脉冲对应的多个预设相位差之间为循环关系。
16.具体地，能量值确定模块用于基于第一特征矩阵，确定非相干累计矩阵；通过恒虚警检测，对非相干累计矩阵进行处理，确定坐标索引集合；从坐标索引集合中确定满足预设坐标关系的至少两个坐标索引为目标坐标索引组，多个目标坐标索引组构成目标坐标索引组集合；通过广义稀疏解码，从非相干累计矩阵中确定目标坐标索引组集合对应的能量值。
17.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则包括发射信号在每个分时内的相位满足预设相位关系；预设坐标关系是基于预设相位关系确定的。
18.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则包括发射信号在每个分时内的相位满足预设相位关系；能量值确定模块用于从非相干累积矩阵中确定目标坐标索引组集合对应的矩阵元素绝对值；基于预设相位关系，对目标坐标索引组集合对应的矩阵元素绝对值进行相位补偿，确定目标坐标索引组集合对应的能量值。
19.相应地，本技术提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的车辆毫米波雷达信号处理方法。
20.相应地，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的车辆毫米波雷达信号处理方法。
21.本技术实施例具有如下有益效果：
22.(1)通过时分复用和码分复用结合的方式编码雷达发射信号，避免单用一种编码方式的弊端，包括时分复用的发射效率低下的问题，以及码分复用的天线波形耦合导致波形不准确的问题；
23.(2)在时分复用和码分复用结合编码发射信号的情况下，通过广义稀疏解码回波信号，可以减少计算量和存储量，避免不必要的算力浪费。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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它附图。
25.图1是本技术实施例所提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的应用场景示意图；
26.图2是本技术实施例所提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的第一流程示意图；
27.图3是本技术实施例所提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的第二流程示意图；
28.图4是本技术实施例所提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的第三流程示意图；
29.图5是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的单脉冲发射方案示意图；
30.图6是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的单脉冲发射波形示意图；
31.图7是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的多普勒编码相位差示意图；
32.图8是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的非相干累计结果示意图；
33.图9是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理装置的结构示意图；
34.图10是本技术实施例所提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的服务器的硬件结构框图。
具体实施方式
35.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一个实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
36.此处所称的“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”/“为”以及他们/其的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元/模块的过程、方法、系统/装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元/模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元/模块。
37.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的应用场景的示意图，如图1所图示，箭头的左边是车辆101，右边是车辆101的结构示意图。场景可以包括车辆101，车辆101包括车辆毫米波雷达1011。该车辆毫米波雷达1011的个数可以是多个，可以分别位于车辆101的四角以及正前方。具体地，在本技术的应用场景中，本技术的一种车辆毫米波雷达信号处理方法可以应用于车辆101上，以设置车辆毫米波雷达1011的发射信号编码方式以及回波信号处理方式。
38.下面介绍本技术提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的示例性流程。在本技术的方法实施例中，执行主语可以是车辆或者车辆毫米波雷达信号处理装置。图2是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的第一流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所示的方法或者流程操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序，在实际执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法或者流程顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图2所示，该方法包括：
39.本技术实施例提供一种车辆毫米波雷达信号处理方法，方法包括：
40.s201：基于时分复用和码分复用结合的预设编码规则对发射信号进行编码。
41.具体的，发射信号可以是线性调频信号，即发射信号的频率在一个周期内随时间线性上升。
42.在一种具体的实施方式中，时分复用和码分复用结合是指在一个时间段的多个分时内分别发射不同的天线信号，同时在一个时间段内发射不同相位的波形，即同时利用时分复用和码分复用原理进行编码的方式。
43.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则包括：发射信号的一个发射周期包含多个子帧，每个子帧包含多个脉冲；每个脉冲由多个子脉冲组组成，每个子脉冲组包括至少两个子脉冲；至少两个子脉冲的相位满足预设相位关系；其中，每个脉冲的发射时长包含多个分时，每个子脉冲组对应于多个分时中的一个分时。对于所有的发射天线而言，可以仅控制每一个发射天线在多个分时中的一个分时内发射子脉冲，也就是说，若发射天线在该一个分时发射子脉冲，则除了该一个分时之外，对应的该发射天线不在其他分时发射子脉冲。预设相位关系可以为至少两个子脉冲的相位差为预设相位差，预设相位差和每个脉冲为一一对应的关系；多个脉冲对应的多个预设相位差之间为循环关系。
44.在一种具体的实施方式中，雷达可以采用四芯片级联的收发模式，共采用12个发射天线和16个接收天线，其中单个芯片有个3个发射天线，4个接收天线。发射天线从左至右分别设置其序列号1至12。
45.下面结合图5、图6和图7进一步阐述发射信号的编码方式。
46.图5是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的单脉冲发射方案示意图；图6是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的单脉冲发射波形示意图；图7是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的多普勒编码相位差示意图。
47.具体地，发射方案可以如图5所示，在使用的发射波形中，一帧完整雷达数据可以包含64、128、256或者2^n个脉冲。每个脉冲可以由12个子脉冲组组成，其中每个子脉冲由12个发射天线中的一个发射。每个子脉冲组可以包括2个子脉冲；2个子脉冲的相位满足预设相位关系；其中，每个脉冲的发射时长包含6个分时，每个子脉冲组可以对应于6个分时中的一个分时。如附图5和附图6所图示，发射天线1和发射天线4、发射天线7和发射天线10、发射天线2和发射天线5、发射天线8和发射天线11、发射天线3和发射天线6、发射天线9和发射天线12分别为6个子脉冲组，并且依次对应于6个分时。图5图示了单脉冲内的子脉冲发射时序，按从左到右的分时顺序，每个子脉冲组可以依次进行发射。图6图示了单脉冲的波形设置，从左到右的6个单元格对应于上文中阐述的6个分时，且在6个单元格的中的每个单元格之中，上下两个子脉冲波形可以对应于一个子脉冲组，即6个单元格依次对应于发射天线1和发射天线4、发射天线7和发射天线10、发射天线2和发射天线5、发射天线8和发射天线11、发射天线3和发射天线6、发射天线9和发射天线12。
48.图7图示了一种具体的多普勒相位差编码方案。对于单个脉冲，每个脉冲对应的预设相位差可以指每个脉冲内的每个子脉冲组的两个子脉冲的相位差，该预设相位差可以是固定的值；并且，一帧雷达数据中包括多个脉冲，上述相位差在多个脉冲间可以为一段循环相位差。具体地，其中第一个发射通道为正常发射，第二个发射通道进行多普勒相位编码，且相位编码随着多普勒通道数改变。其中单个子帧内天线发射波形如图7所图示，循环相位差可以是0,0.5pi,pi,1.5pi的循环，也就是说，在对每个脉冲内部的子脉冲组进行多普勒相位编码的时候，可以从第一个脉冲开始，以每四个脉冲为一组，每四个脉冲的预设相位差分别为0,0.5pi,pi,1.5pi，按照此规律循环往复直至第128个脉冲。
49.通过时分复用和码分复用结合的编码方式，可以避免单用时分复用或者单用码分复用进行编码的弊端。如果只用时分复用来编码，由于需要分时发射信号，会导致天线利用率过低，并且在单位时间内发射的有效信息较少；如果只用码分复用来编码，虽然在同一个
时间发射不同相位的波形，但由于雷达发射能力有限，发射天线之间会互相影响，出现耦合的情况，其天线功率方向图则会失效，不会按既定的方向图发射，导致本应收束的旁瓣混乱且旁瓣功率过大，同时解码时会生成多路原始雷达数据，占用大量的存储资源。而本技术实施例通过采用时分复用和码分复用结合的编码方式，不仅可以提高天线利用率，还可以降低天线耦合导致的误差。
50.s202：通过发射天线集合发射编码后的发射信号。
51.具体地，发射天线的个数可以是12个。
52.s203：通过接收天线集合接收编码后的发射信号对应的回波信号；回波信号是发射信号基于对象反射得到的。
53.在一种具体的实施方式中，对象可以是一个或者多个物体。接收天线的个数可以是16个。
54.s204：基于回波信号确定第一特征矩阵。
55.下面结合图3进一步阐述步骤s204。
56.图3是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的第二流程示意图。如图3所图示，步骤s204的示例性流程可以包括：
57.s301：基于发射信号和回波信号，确定差值信号。
58.具体地，可以将回波信号与发射信号的频率和相位分别作差，做差的结果分别是差值信号的频率和相位，最终得到差值信号。
59.s302：通过快速傅里叶变换对差值信号处理，确定第二特征矩阵。
60.具体地，可以对雷达的每组接收天线的每一个回波adc(analog to digital converter，模数转换器)采样数据进行1028点fft(fast fourier transform，快速傅里叶)变换。并且，由于adc采样数据为实采样信号，具有对称地特征，因此可以截取前512点fft变换结果为距离维fft结果。在一种具体的实施方式中，一帧雷达数据包括128个脉冲，则在步骤s302中可以对128个回波adc采样数据进行fft变换，一共可以得到128个512点距离维fft结果，将该128个512点距离维fft结果按年后顺序进行排列，可以得到128*512的矩阵，作为第二特征矩阵。
61.具体的，在进行fft变换之前，可以对adc采样数据进行解调、滤波和去载频处理。
62.s303：通过快速傅里叶变换对转置后的第二特征矩阵处理，确定第一特征矩阵。
63.具体地，可以对转置后的第二特征矩阵以多普勒维度进行多普勒fft变换，即对512*128的矩阵进行多普勒fft变换，得到512个二维fft变换结果；由此，整合512个二维矩阵，可以得到三维立方体数据，作为第一特征矩阵。其中x坐标为距离维fft点数或者距离单元数，即128；y坐标为多普勒fft点数，或者多普勒单元数，即512；z坐标为天线维点数，即发射天线个数*接收天线个数/2点，在12发射天线、16个接收天线的实施例中，天线维点数可以是96个。
64.s205：通过恒虚警检测和广义稀疏解码，对第一特征矩阵进行处理，确定对象对应的能量值。
65.下面结合图4进一步阐述步骤s205。
66.图4是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的第三流程示意图。如图4所图示，步骤s205的示例性流程可以包括：
67.s401：基于第一特征矩阵，确定非相干累计矩阵。
68.具体地，可以对第一特征矩阵的元素全部求绝对值，得到非相干累计矩阵。第一特征矩阵中的元素可以是复数形式。其中，非相干累计矩阵为三维立方体矩阵，x、y、z轴的坐标可以分别和第一特征矩阵一致。非相干累计矩阵中的元素可以表征非相干累计结果。
69.s402：通过恒虚警检测，对非相干累计矩阵进行处理，确定坐标索引集合。
70.具体地，可以通过恒虚警检测，将非相干累计矩阵作为输入端信号，对输入端信号中的噪声进行处理。然后，确定一个门限，将此门限与输入端信号相比，如输入端信号超过了此门限，则判为有目标，否则，判为无目标，据此，基于上述有目标的坐标索引确定坐标索引集合。其中，坐标索引用于表征该目标在非相干累计矩阵中对应的坐标，坐标可以是(x,y,z)的形式。
71.s403：从坐标索引集合中确定满足预设坐标关系的至少两个坐标索引为目标坐标索引组，多个目标坐标索引组构成目标坐标索引组集合。
72.具体地，可以从坐标索引集合中寻找目标坐标索引。
73.在一种具体的实施方式中，可以基于非相干累计矩阵形成发射天线数量*接收天线数量/2个非相干结果图，每个结果图都是基于x坐标、y坐标和对应的非相干结果确定的；也就是说，可以以每个z轴坐标为单位，将非相干累计矩阵分为发射天线数量*接收天线数量/2个二维矩阵，将这些二维矩阵转化为非相干结果图的形式，在一个时刻单个目标在非相干结果图中会出现两个能量峰值，一个表征第一个发射通道的结果，一个表征同时发射的另一个发射通道的结果。对于单个目标而言，两个发射通道对应的两个元素，在非相干累计矩阵中的坐标之间可以是预设坐标关系。在多普勒编码循环相位差为0.5pi的情况下，预设坐标关系可以是多普勒单元的坐标差为32个单元格。可以遍历坐标索引集合中的所有坐标索引，若存在满足预设坐标关系的两个坐标索引对应的元素存在，则判断该元素对应于目标而非干扰或者噪声，并确定此两个坐标索引为目标坐标索引组。
74.在一种具体的实施方式中，时分复用和码分复用结合的预设编码规则包括发射信号在每个分时内的相位满足预设相位关系；预设坐标关系是基于预设相位关系确定的。在上文中多普勒单元的相位差为32个单元格的实施例中，该32个单元格是由128个多普勒单元格乘以0.5pi除以2pi的商确定的。具体地，在多普勒编码循环相位差为pi的情况下，多普勒单元的额相位差则为64个单元格。
75.s404：通过广义稀疏解码，从非相干累计矩阵中确定目标坐标索引组集合对应的能量值。
76.具体地，可以从非相干累计矩阵中，删去除了目标坐标索引组之外的坐标索引对应的元素，得到目标累计矩阵。然后可以在目标累计矩阵中，通过对每个目标坐标索引组中对应的元素进行相位补偿，得到目标坐标索引组集合对应的能量值。该目标坐标索引组集合对应的能量值，即是这个对象对应的能量值。
77.相位补偿可以是对相位进行矫正，即对发射通道对应的元素或结果乘上jθ，θ为多普勒编码时一个子脉冲组内该发射通道与第一个发射通道之间的编码相位差。也就是说，在编码相位差为0.5π的实施例中，相位补偿可以通过对第二个发射通道对应的元素，也就是多普勒单元相对较大的元素，乘以j0.5π。在一种具体的实施方式中，编码发射信号时，一个分时可以有多个发射通道同时发射，此时相位补偿则是对除了第一个发射通道以外的所
有发射通道对应的元素乘以jθ。
78.下面结合图8进一步阐述非相干累计结果。
79.图8是本技术实施例提供的一种车辆毫米波雷达信号处理方法的非相干累计结果示意图。如图8所图示，以图8中的一组目标坐标索引组为例，非相干结果图中两个点可以表征两个发射通道对应的元素，对应于一个目标坐标索引组。一个是未偏移数据，一个是多普勒偏移数据，分别来源于一个分时的两个不同的发射天线。图8中图示的横坐标为多普勒维，也称为慢时间维，其数据意义是采样数据的点数，其在雷达中的物理意义与目标速度有关，也就是说，可以基于多普勒维的坐标计算目标的速度信息。图示的纵坐标为距离维，也称为快时间维，其数据意义是脉冲的个数，其物理意义与目标距离有关，也就是说，可以基于距离维的坐标计算目标的距离信息。在图8中所示的实施例中，广义稀疏解码可以是对每个收发通道的非相干结果图中的两个元素中的第二个元素进行相位补偿处理，最终得到两个能量值。能量值可以用于表征对象的空间相位信息。可以将一个对象的所有收发通道的能量值结果确定为一个对象对应的能量值。
80.在一种具体的实施方式中，车辆雷达周围的空间中可以仅存在有1个对象，在不考虑干扰的理想情况下，在第一次fft变换得到的第二特征矩阵中只有一个距离维的坐标存在结果，该距离维坐标可以用于计算对象的距离；在第二次fft变换得到的第一特征矩阵中只有一个距离维的坐标、两个多普勒维的坐标存在结果，将第二个结果点进行相位补偿后，该多普勒维坐标可以用于计算对象的速度，且相位补偿后得到的能量值可以用于后续计算目标的其他参数信息，如空间位置信息。
81.通过广义稀疏解码，可以联用一个目标形成的多目标点，构建二次数据源；而传统解码只使用一个目标点构建数据源。假如运用传统编解码方式，在12个发射天线、16个接收天线的场景中，需要在第一次fft变换后解码fft结果矩阵，将一份原始数据解码获得两路通道数据，从而产生192张图8所图示的非相干累计结果图。然而，由于本技术实施例应用了多重编码方式，并且通过广义稀疏解码来解码，则只需要产生96张图4，大大减少了计算量和存储量。
82.需要注意的是，本技术不限定编码时的子脉冲组的子脉冲个数，上文中以2个为例进行说明，但在其他一些具体的实施方式中，子脉冲组的子脉冲个数还可以是其他数字。在子脉冲组个数为n的情况下，每张非相干累计结果图的元素个数也是n，解码过程的计算量和存储量均可减少n-1/n。具体而言，设置更多的同时发射的发射通道，能够更大程度地实现对计算量和存储量的节约。
83.s206：根据对象对应的能量值确定对象的空间位置信息。
84.具体地，可以根据对象对应的能量值，进行二次波达角估计。对象对应的能量值可以包括所有对象的天线维点数个能量值组。可以通过这些能量值，得到目标点的相位信息，从而估计得到目标计算参数，如水平角度、俯仰角度，并且可以形成空间点云，并建模成空间成像。
85.相应地，本技术提供一种车辆毫米波雷达信号处理装置。图9是本技术实施例所提供的一种车辆毫米波雷达信号处理装置的结构示意图。如图9所图示，车辆毫米波雷达信号处理装置900包括：
86.编码模块901，用于基于时分复用和码分复用结合的预设编码规则对发射信号进
行编码；
87.发射模块902，用于通过发射天线集合发射编码后的发射信号；
88.接收模块903，用于通过接收天线集合接收编码后的发射信号对应的回波信号；回波信号是发射信号基于对象反射得到的；
89.特征矩阵确定模块904，用于基于回波信号确定第一特征矩阵；
90.能量值确定模块905，用于通过恒虚警检测和广义稀疏解码，对第一特征矩阵进行处理，确定对象对应的能量值；
91.计算模块906，用于根据对象对应的能量值确定对象的空间位置信息。
92.具体地，特征矩阵确定模块904可以用于基于发射信号和回波信号，确定差值信号；通过快速傅里叶变换对差值信号处理，确定第二特征矩阵；通过快速傅里叶变换对转置后的第二特征矩阵处理，确定第一特征矩阵。
93.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则可以包括：发射信号的一个发射周期包含多个子帧，每个子帧包含多个脉冲；每个脉冲由多个子脉冲组组成，每个子脉冲组包括至少两个子脉冲；至少两个子脉冲的相位满足预设相位关系；其中，每个脉冲的发射时长包含多个分时，每个子脉冲组对应于多个分时中的一个分时。
94.具体地，预设相位关系为至少两个子脉冲的相位差为预设相位差，预设相位差和每个脉冲为一一对应的关系；多个脉冲对应的多个预设相位差之间为循环关系。
95.具体地，能量值确定模块905可以用于基于第一特征矩阵，确定非相干累计矩阵；通过恒虚警检测，对非相干累计矩阵进行处理，确定坐标索引集合；从坐标索引集合中确定满足预设坐标关系的至少两个坐标索引为目标坐标索引组，多个目标坐标索引组构成目标坐标索引组集合；通过广义稀疏解码，从非相干累计矩阵中确定目标坐标索引组集合对应的能量值。
96.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则可以包括发射信号在每个分时内的相位满足预设相位关系；预设坐标关系是基于预设相位关系确定的。
97.具体地，时分复用和码分复用结合的预设编码规则可以包括发射信号在每个分时内的相位满足预设相位关系；能量值确定模块用于从非相干累积矩阵中确定目标坐标索引组集合对应的矩阵元素绝对值；基于预设相位关系，对目标坐标索引组集合对应的矩阵元素绝对值进行相位补偿，确定目标坐标索引组集合对应的能量值。
98.本技术实施例中的装置与方法实施例基于同样的申请构思。
99.本技术实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端、服务器或者类似的运算装置中执行。以运行在服务器上为例，图10是本技术实施例提供的车辆毫米波雷达信号处理方法的服务器的硬件结构框图。如图10所示，该服务器1000可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(central processing units，cpu)1010(中央处理器1010可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)、用于存储数据的存储器1030，一个或一个以上存储应用程序1023或数据1022的存储介质1020(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器1030和存储介质1020可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质1020的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器1010可以设置为与存储介质1020通信，在服务器1000上执行存储介质1020中的一系列指令操作。服务器800还可以包
括一个或一个以上电源860，一个或一个以上有线或无线网络接口850，一个或一个以上输入输出接口1040，和/或，一个或一个以上操作系统1021，例如windows servertm，mac os xtm，unixtm,linuxtm，freebsdtm等等。
100.输入输出接口1040可以用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括服务器1000的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，输入输出接口1040包括一个网络适配器(network interface controller，nic)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，输入输出接口1040可以为射频(radio frequency，rf)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
101.本领域普通技术人员可以理解，图10所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，服务器1000还可包括比图10中所示更多或者更少的组件，或者具有与图10所示不同的配置。
102.本技术实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的车辆毫米波雷达信号处理方法。
103.本技术实施提供一种存储介质，存储介质可设置于服务器之中以保存用于实现方法实施例中车辆毫米波雷达信号处理方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现上述车辆毫米波雷达信号处理方法。
104.具体地，在本实施例中，上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
105.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
106.需要说明的是：上述本技术实施例的先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣，且上述本说明书对特定的实施例进行了描述，其他实施例也在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或者步骤可以按照不同的实施例中的顺序来执行并且能够实现预期的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出特定顺序或者而连接顺序才能够实现期望的结果，在某些实施方式中，多任务并行处理也是可以的或者可能是有利的。
107.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的均为与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置/系统的实施例而言，由于其基于相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
108.以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发
明的保护范围。