[發(fā)明專利]一種室內(nèi)人體探測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210321890.7
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN102830440A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李有明;汪照;趙翠茹;朱星;王炯滔;金明;王剛
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: G01V8/20
• 分類號: G01V8/20
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 周玨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種人體探測技術(shù)，尤其是涉及一種室內(nèi)人體探測方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的飛快發(fā)展，人們對安全防范的要求也越來越高。為了對付各種各樣的經(jīng)濟(jì)刑事犯罪，保護(hù)國家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，保證各行各業(yè)和國家重點(diǎn)部門的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，采用高科技的手段預(yù)防和制止犯罪已經(jīng)成為安防領(lǐng)域里的共識。

傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控和紅外探測技術(shù)雖然在安防領(lǐng)域里起到了很大的作用，但它們也存在一定的局限。視頻監(jiān)控是通過光學(xué)成像和圖像處理技術(shù)獲得人體圖像的，雖然其容易捕捉，但探測視角有限，且不夠隱蔽。紅外探測技術(shù)是根據(jù)人體正常情況下會發(fā)出特定波長的紅外線而進(jìn)行檢測處理的，雖然其不產(chǎn)生輻射，且器件功耗低，但容易受各種熱源、陽光干擾，尤其當(dāng)環(huán)境溫度與人體溫度接近時，探測性能會明顯下降。

微波技術(shù)作為一種新型的技術(shù)，在安防領(lǐng)域，其具有穩(wěn)定性高、探測范圍廣等許多優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景，近幾年已被許多科研人員研究。有研究者提出用超寬帶脈沖波（UWB-IR）作為室內(nèi)人體探測的方法，其是通過比較有人和無人入侵時的延遲功率分布的不同而實(shí)現(xiàn)探測的。這種室內(nèi)人體探測方法由于利用了室內(nèi)電磁波的反射和衍射特性，因此探測范圍很廣，而且由于只需一對發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，因此安裝成本較低，然而由于延遲功率分布是基于接收信號強(qiáng)度（RSS）的，容易受噪聲影響，即使在靜態(tài)壞境下信號強(qiáng)度也可能會有較大地波動，因此很難設(shè)置它的事件探測探測門限。還有研究者提出了甚高頻調(diào)頻廣播（VHF-FM）和特高頻電視廣播（UHF-TV）的室內(nèi)人體探測系統(tǒng)，由于空間中存在著豐富的VHF-FM或UHF-TV頻率點(diǎn)處的微波，所以該室內(nèi)人體探測系統(tǒng)利用了室內(nèi)的VHF-FM和UHF-TV的微波作為發(fā)射機(jī)信號，再用單根天線的接收機(jī)接收微波信號，并根據(jù)傳統(tǒng)的室內(nèi)電磁波多徑陰影效應(yīng)能夠使在人存在的情況下接收電平幅度值有較大的變化的原理進(jìn)行檢測的，由于該檢測方式容易受到很大的干擾，因此將導(dǎo)致檢測效果不是很理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低，且能夠很好地區(qū)分室內(nèi)靜態(tài)無人環(huán)境和動態(tài)有人環(huán)境，能夠有效地提高檢測效果的室內(nèi)人體探測方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種室內(nèi)人體探測方法，其特征在于包括以下步驟：

①設(shè)計(jì)一個VHF-FM頻段的具有L根天線的多天線接收機(jī)，該多天線接收機(jī)的L根天線以線性陣列形式排布，其中，L>1；

②將多天線接收機(jī)安放于室內(nèi)靠近門或窗的位置，使多天線接收機(jī)能夠接收VHF-FM頻段中的任意有信號強(qiáng)度的頻率點(diǎn)處的信號，將多天線接收機(jī)接收到的信號記為x(t)；

③由多天線接收機(jī)將其接收到的信號x(t)傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器，由A/D轉(zhuǎn)換器對x(t)進(jìn)行實(shí)時采樣，并實(shí)時傳輸采樣數(shù)據(jù)給微處理器；

④由微處理器將實(shí)時接收到的N_s個連續(xù)的采樣數(shù)據(jù)作為一組采樣數(shù)據(jù)，并對該組采樣數(shù)據(jù)的相關(guān)性進(jìn)行分析，得到該組采樣數(shù)據(jù)的自相關(guān)矩陣，記為其中，N_s≥5000，1≤k≤N_s，x(t_k)^H為x(t_k)的共軛轉(zhuǎn)置，x(t_k)表示該組采樣數(shù)據(jù)的N_s個采樣數(shù)據(jù)中的第k個采樣數(shù)據(jù)，其為長度為L的一維矢量，t_k表示x(t_k)的采樣時刻；