[發明專利]一種目標識別方法

在審

• 申請號: 201710954189.1
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107944338A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 陳曉江;馮超;李欣怡;王舉;常儷瓊;房鼎益
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K7/10
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 李婷,周春霞

技術領域

本發明涉及被動式感知領域，特別涉及一種目標識別方法。

背景技術

近些年來，目標材料識別在許多新興的應用中起到至關重要的作用，然而現存的大多數材料識別技術需要昂貴的特定的精密設備，這造成了許多場景不適用。隨著RFID裝置的普遍性，基于RFID裝置的被動式目標材料識別技術受到了學術界和產業界的巨大關注。

現有的材料識別方法主要分為以下2類：

第一類：基于特定設備的材料識別方法。該類方法主要通過精密的昂貴的設備產生高頻率高帶寬的信號來實現目標的材料識別，如Radar，X-Ray，CT/MRI和B-scan。雖然該類方法能夠提供高精度的材料識別率，但是其需要成本非常昂貴，例如一個MRI系統需要花費200000-1000000USD，而RFID系統只需花費大約1000USD。因此，該類方法所需成本過高，不適用于我們現實生活中。

第二類：基于射頻的材料識別方法。該類方法主要利用60GHz信號來識別目標的材料。然而，由于60GHz信號的波長很短，造成其監測的區域范圍很小，并且它們需要工作在視距路徑下。因此，該類方法普適性不好，也不適用于我們的周圍生活中。

綜上所述，現有的被動式目標識別技術在成本和普適性等方面存在不足。因此需要擁有更高可行性的被動式目標材料識別技術。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于，提供一種目標識別方法，既能提供高精度的目標材料識別率，又能大大減少系統所需的代價。

為了實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

一種獲取待識別目標特征量的方法，包括以下步驟：

步驟一，對所有射頻鏈路上的基準信號進行加權，得到加權后的基準信號，將加權后的所有基準信號進行累加，得到累加信號；利用累加信號求得基準加強信號，并求基準加強信號的相位值和RSS值；

對所有射頻鏈路上的對比信號進行加權，得到加權后的對比信號，將加權后的所有對比信號進行累加，得到累加信號；利用累加信號求得對比加強信號，并求對比加強信號的相位值和RSS值；其中，所述的對比信號為射頻鏈路上放置了待識別目標，測得的射頻鏈路上的信號；

步驟二，利用得到的基準加強信號的相位值和RSS值，以及對比加強信號的相位值和RSS值，采用建模的方法求待識別目標的特征量。

具體地，所述步驟一中的利用累加信號求得基準加強信號，基準加強信號用表示，采用的公式如下：

其中，Γ表示累加信號，

其中，s_l表示視距信號，[s₁,s₂,...,s_l,...,s_p]表示P個傳輸路徑，i＝1,2...,I，i表示標簽陣列中標簽的標號，I表示射頻鏈路的個數，m＝1,2...,M，m表示干凈信道的標號，M表示干凈信道的個數；f表示第m個信道的頻率，Δf表示相鄰信道的頻率間隔，C為光速，d表示相鄰標簽之間的距離，[θ₁,θ₂,...,₁,θ_l,...,θ_p]表示P個不同的入射角度。

具體的，所述步驟二中的利用得到的基準加強信號的相位值和RSS值，以及對比加強信號的相位值和RSS值，采用建模的方法求待識別目標的特征量，具體方法如下：

其中，為基準加強信號的相位值，為基準加強信號的RSS值，為對比加強信號的相位值，為對比加強信號的RSS值。

一種目標識別用構建特征數據庫的方法，所述的特征數據庫包括多個目標的特征量，所述的特征量按照所述的特征量計算方法獲取。

一種目標識別方法，包括以下步驟：

針對待識別目標，獲取待識別目標的特征量，將待識別目標的特征量輸入到特征數據庫中，特征數據庫輸出待識別目標的屬性；

所述的特征量按照所述的特征量計算方法獲取；

所述的特征數據庫按照所述的構建特征數據庫的方法構建。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：本發明通過不同材料的目標對射頻鏈路的相位和幅值影響不同來識別目標的材料，其避免了特殊精密設備的要求，從而減少了相應的代價，同時保留高精度的目標材質識別率，提高了識別系統的可行性。

附圖說明

圖1是本發明的方法流程圖。

圖2是不同標簽天線距離下相位測量值的分布圖。