[實用新型]具有同時多人行走特征提取能力的偽隨機編碼測量裝置

有效

• 申請號: 201120294793.4
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN202256670U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 張軍
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學
• 主分類號: G01S13/02
• 分類號: G01S13/02;G01S7/41
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

技術領域：

本實用新型明涉及一種具有同時對多人的行走步態特征進行測量和提取技術和裝置，可以應用于對重點區域中多人的同時監視和可疑人物的檢測。

背景技術：

通過人體行走步態進行人體識別是近年來國內外開展的新型生物識別技術。人體行走過程中揮動手臂、擺動腿腳產生人體移動，不同的人具有不同的行走習慣和行走速度，因而通過檢測人體行走過程中手臂、軀干、腿腳的速度和加速度變化并提取變化參數特征可以為進一步識別人體奠定基礎。當前國內外研究采用單頻連續波雷達實現對人體步態特征的提取，當人體各部分相對雷達發生了距離變化，因此雷達照射人體時，行走人體的軀干、手臂、腿的運動產生的雷達回波包含了由于運動變化率產生的微細多普勒頻率變化特征。這些微細多普勒頻率特征反映了人體步態特征。由于采用了單頻連續波雷達，當在不同距離上有多個人體行走時，就會產生多個人體回波的疊加，進而造成回波的多普勒頻譜的重疊和相互干擾，因而嚴重影響對人體行走特征的提取。

而在日常生活中，當應用單頻連續波雷達來照射較遠距離行走人體環境時，很大的可能會出現多人都在雷達的照射范圍內，這樣會導致當前的步態特征提取技術失效。

發明內容

本實用新型的目的在于針對采用單頻連續波雷達測量和提取人體行走步態特征存在的問題，提出了具有同時多人行走特征提取能力的偽隨機編碼測量裝置，該裝置利用偽隨機編碼的良好的自相關特性實現對不同距離的人的區分和測量，從而實現了在一定距離下同時對多人行走步態特征的測量和提取。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是：

一種具有同時對多人的行走步態特征進行測量和提取技術和裝置，其特征在于：包括偽隨機編碼調相微波信號產生模塊、連續波功率放大模塊、環行器、收發天線、放大混頻接收通道、多通道偽隨機編碼相關器、信號處理器、數據處理與顯示終端；偽隨機編碼調相的微波信號產生模塊與連續波功率放大模塊相連接，連續波功率放大模塊連接環行器將微波信號發送到收發天線，并通過天線發送出去，同時收發天線接收來自目標的反射回波，通過環行器送入放大混頻接收通道，放大混頻接收通道的輸出連接多通道偽隨機編碼相關器，多通道偽隨機編碼相關器的多路輸出送入并行信號處理器，信號處理器將模擬信號轉換為數字信號并進行數字濾波和時頻處理，經處理后的數字信號與數據處理與顯示終端連接。

上述偽隨機編碼調相微波信號產生模塊由時序控制電路、偽隨機編碼發生電路、晶振時鐘電路、高穩定微波信號源、功率耦合器、0/π調制器、濾波及放大構成；其中端口3與時序控制電路相連接，時序控制電路與偽隨機編碼發生器相連接、晶振時鐘電路與偽隨機編碼發生器相連接，偽隨機編碼發生器輸出兩路信號，其中一路連接0/π調制器，另一路連接端口4，高穩定微波信號源與功率耦合器相連接，功率耦合器輸出分為兩路，其中一路與0/π調制器相連接，另一路連接端口1，0/π調制器與濾波及放大相連接，濾波及放大與端口2相連接。

上述放大混頻接收通道模塊由低噪聲放大器、雙平衡正交混頻器、寬帶低通濾波器、低頻放大器以及電源模塊組成；其中低噪聲放大器與雙平衡正交混頻器相連，雙平衡正交混頻器與低通濾波器相連，低通濾波器與低頻放大器連接。

上述多通道偽隨機編碼相關器由視頻放大器、視頻分路器、多路偽隨機碼相關器、濾波及放大器、偽隨機編碼移位電路構成；其中端口6與視頻放大器相連接，視頻放大器與視頻分路器相連接，視頻分路器將信號分為多路分別與各路偽隨機碼相關器相連接，偽隨機碼相關器與濾波及放大器相連接，多路濾波及放大器的輸出連接到端口5；端口7與偽隨機編碼移位電路相連接，端口8與偽隨機編碼移位電路相連接，偽隨機編碼移位電路輸出多路偽隨機編碼移位信號分別與多路偽隨機編碼相關器相連接。

上述信號處理器由多路輸入開關、模數轉換電路、晶振時鐘、數字信號處理器構成；其中端口9與多路輸入開關相連接，多路輸入開關與模數轉換電路相連接，模數轉換電路與數字信號處理器相連接，數字信號處理器與端口0、端口11、端口12相連接，晶振時鐘與模數轉換電路相連接，數字信號處理器與多路輸入開關相連接。其中數字信號處理器實現的數據處理器實現時頻頻譜分析、目標步態特征檢測、步態特征參數提取等功能，并且送入基于數據存貯設備以及送入計算機進行特征數據顯示。