Published January 1, 2022
| Version v1
Publication
Scattering Centers to Point Clouds: A Review of mmWave Radars for Non-Radar-Engineers
- 1. Midlands State University
- 2. University of Cape Town
- 3. University of Pardubice
Description
Recently, mmWave radars have been gaining popularity, thanks to their low cost, ease of use and high-resolution sensing. In this paper, we provide a review of the mmWave radar data processing frameworks, starting from mathematical foundations to applications. Specifically, we focus on the mmWave radar point cloud as a robust data structure representing compressed signatures for target recognition and classification. We first focus on the generation of the radar point clouds, and the signal processing algorithms designed for their unique characteristics. Then, we illustrate how the radar point clouds are prepared for feature extraction and classification using machine learning and deep learning approaches. Finally, we summarize the state-of-the-art applications, open datasets, developments and the future research directions in this field.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في الآونة الأخيرة، اكتسبت رادارات mmWave شعبية، وذلك بفضل تكلفتها المنخفضة وسهولة استخدامها واستشعارها عالي الدقة. في هذه الورقة، نقدم مراجعة لأطر معالجة بيانات رادار mmWave، بدءًا من الأسس الرياضية إلى التطبيقات. على وجه التحديد، نركز على سحابة نقطة الرادار mmWave كهيكل بيانات قوي يمثل التوقيعات المضغوطة للتعرف على الهدف وتصنيفه. نركز أولاً على توليد سحب نقاط الرادار، وخوارزميات معالجة الإشارات المصممة لخصائصها الفريدة. بعد ذلك، نوضح كيف يتم إعداد سحب نقاط الرادار لاستخراج الميزات وتصنيفها باستخدام التعلم الآلي ونهج التعلم العميق. أخيرًا، نلخص أحدث التطبيقات ومجموعات البيانات المفتوحة والتطورات واتجاهات البحث المستقبلية في هذا المجال.Translated Description (French)
Récemment, les radars mmWave ont gagné en popularité, grâce à leur faible coût, leur facilité d'utilisation et leur détection haute résolution. Dans cet article, nous fournissons un examen des cadres de traitement des données radar mmWave, en commençant par les bases mathématiques aux applications. Plus précisément, nous nous concentrons sur le nuage de points radar mmWave en tant que structure de données robuste représentant des signatures compressées pour la reconnaissance et la classification des cibles. Nous nous concentrons d'abord sur la génération des nuages de points radar et sur les algorithmes de traitement du signal conçus pour leurs caractéristiques uniques. Ensuite, nous illustrons comment les nuages de points radar sont préparés pour l'extraction et la classification des caractéristiques à l'aide d'approches d'apprentissage automatique et d'apprentissage profond. Enfin, nous résumons les applications de pointe, les ensembles de données ouverts, les développements et les orientations futures de la recherche dans ce domaine.Translated Description (Spanish)
Recientemente, los radares mmWave han ido ganando popularidad, gracias a su bajo coste, facilidad de uso y detección de alta resolución. En este documento, proporcionamos una revisión de los marcos de procesamiento de datos de radar mmWave, desde los fundamentos matemáticos hasta las aplicaciones. Específicamente, nos centramos en la nube de puntos de radar mmWave como una estructura de datos robusta que representa firmas comprimidas para el reconocimiento y clasificación de objetivos. Primero nos centramos en la generación de las nubes de puntos de radar y los algoritmos de procesamiento de señales diseñados por sus características únicas. A continuación, ilustramos cómo se preparan las nubes de puntos de radar para la extracción y clasificación de características utilizando enfoques de aprendizaje automático y aprendizaje profundo. Finalmente, resumimos las aplicaciones de vanguardia, los conjuntos de datos abiertos, los desarrollos y las futuras direcciones de investigación en este campo.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مراكز التشتت إلى السحب النقطية: مراجعة لرادارات الموجات مم لغير مهندسي الرادار
- Translated title (French)
- Scattering Centers to Point Clouds : A Review of mmWave Radars for Non-Radar-Engineers
- Translated title (Spanish)
- Centros de dispersión a nubes de puntos: una revisión de los radares de ondas milimétricas para ingenieros que no son radares
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4313195552
- DOI
- 10.1109/access.2022.3211673
References
- https://openalex.org/W1942027332
- https://openalex.org/W1978226972
- https://openalex.org/W1982814247
- https://openalex.org/W1992215415
- https://openalex.org/W2018938915
- https://openalex.org/W2029751976
- https://openalex.org/W2039751072
- https://openalex.org/W2061577342
- https://openalex.org/W2089928140
- https://openalex.org/W2096830393
- https://openalex.org/W2102940528
- https://openalex.org/W2103088716
- https://openalex.org/W2104490702
- https://openalex.org/W2130424469
- https://openalex.org/W2132065837
- https://openalex.org/W2142740798
- https://openalex.org/W2149918662
- https://openalex.org/W2163068304
- https://openalex.org/W2169164332
- https://openalex.org/W2180635266
- https://openalex.org/W2211722331
- https://openalex.org/W2346062110
- https://openalex.org/W2356798126
- https://openalex.org/W2480418144
- https://openalex.org/W2488116526
- https://openalex.org/W2521772843
- https://openalex.org/W2560609797
- https://openalex.org/W2592680288
- https://openalex.org/W2626144274
- https://openalex.org/W2786514297
- https://openalex.org/W2789648429
- https://openalex.org/W2808030156
- https://openalex.org/W2808355487
- https://openalex.org/W2808702971
- https://openalex.org/W2811473751
- https://openalex.org/W2891649842
- https://openalex.org/W2906551905
- https://openalex.org/W2921996591
- https://openalex.org/W2940010537
- https://openalex.org/W2941074488
- https://openalex.org/W2942283189
- https://openalex.org/W2942662356
- https://openalex.org/W2949860773
- https://openalex.org/W2950851762
- https://openalex.org/W2965924798
- https://openalex.org/W2972231655
- https://openalex.org/W2972796048
- https://openalex.org/W2973616902
- https://openalex.org/W2974881860
- https://openalex.org/W2974922121
- https://openalex.org/W2979856235
- https://openalex.org/W2990165697
- https://openalex.org/W2991311268
- https://openalex.org/W3004500412
- https://openalex.org/W3005094228
- https://openalex.org/W3005455080
- https://openalex.org/W3008308650
- https://openalex.org/W3009950332
- https://openalex.org/W3010299795
- https://openalex.org/W3013318875
- https://openalex.org/W3013616248
- https://openalex.org/W3014052030
- https://openalex.org/W3015150423
- https://openalex.org/W3018508273
- https://openalex.org/W3025111165
- https://openalex.org/W3028008698
- https://openalex.org/W3031288689
- https://openalex.org/W3034263263
- https://openalex.org/W3038200748
- https://openalex.org/W3038746477
- https://openalex.org/W3040807976
- https://openalex.org/W3046457476
- https://openalex.org/W3046956326
- https://openalex.org/W3085051942
- https://openalex.org/W3088179323
- https://openalex.org/W3098936769
- https://openalex.org/W3103612787
- https://openalex.org/W3105448982
- https://openalex.org/W3109995084
- https://openalex.org/W3112082645
- https://openalex.org/W3113920925
- https://openalex.org/W3115186385
- https://openalex.org/W3120755635
- https://openalex.org/W3127000115
- https://openalex.org/W3144259467
- https://openalex.org/W3146968685
- https://openalex.org/W3156340046
- https://openalex.org/W3161507190
- https://openalex.org/W3174021209
- https://openalex.org/W3190179333
- https://openalex.org/W3201052417
- https://openalex.org/W3201387271
- https://openalex.org/W3204549466
- https://openalex.org/W3206356889
- https://openalex.org/W3208546876
- https://openalex.org/W3216352253
- https://openalex.org/W4205361982
- https://openalex.org/W4210553182
- https://openalex.org/W4213419823
- https://openalex.org/W4213447781
- https://openalex.org/W4224281430
- https://openalex.org/W4225598394
- https://openalex.org/W4252337780
- https://openalex.org/W4254020676
- https://openalex.org/W4256268561
- https://openalex.org/W5454555
- https://openalex.org/W86713416