[發明專利]一種基于WiFi信道狀態信息和支持向量機的室內人數統計方法

在審

• 申請號: 201711154554.7
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107992882A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 周瑞;魯翔;趙浩森
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;H04B7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于WiFi信道狀態信息(CSI)和支持向量機(SVM)回歸的室內人數統計方法，包括以下步驟：

1)室內人數統計模型訓練步驟：

1-1)采集不同人數場景下的CSI原始數據樣本，所述樣本包括發送天線個數、接收天線個數、信號發送頻率、信道狀態信息CSI矩陣，并記錄當前人數；

1-2)移除原始數據樣本中CSI矩陣的第一維度，將產生的二維矩陣從線性(電平)空間轉換到對數(功率)空間，將矩陣中每一個復數轉換成幅值；

1-3)應用基于密度的聚類算法(DBSCAN)對由每一對發送和接收天線組成的信道中的CSI數據進行聚類，通過刪除離群點得到去噪后的CSI數據；

1-4)使用膨脹矩陣算法對去噪后的CSI數據進行特征提取，獲得每條子載波的非零率，作為CSI特征指紋樣本。該膨脹矩陣算法包含以下步驟：將每條子載波的幅值序列轉換為一個二維矩陣；膨脹該二維矩陣；計算膨脹后的二維矩陣中的非零率；對所有信道中的所有子載波進行上述操作，得到非零率向量作為CSI特征指紋樣本；

1-5)基于CSI特征指紋樣本，采用v-SVR算法訓練得到初步SVM回歸模型，表達人數和CSI特征指紋樣本之間的依賴關系；

1-6)對初步SVM回歸模型進行參數尋優，采用網格搜索和交叉驗證方法嘗試比較不同參數組合，得到最優模型參數及最優SVM回歸模型。

2)室內人數統計步驟：

2-1)采集未知人數場景下的CSI原始數據樣本；

2-2)按照步驟1-2)、1-3)和1-4)對CSI原始數據樣本進行處理和特征提取，獲取當前CSI特征樣本指紋；

2-2)通過步驟1-5)和1-6)建立的SVM回歸模型，根據當前CSI特征樣本指紋來確定當前場景中的人數。