[發明專利]一種基于雷達及模式識別的行人姿態識別方法及系統

在審

• 申請號: 201810246005.0
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108614993A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 張道明;高元正;龍希
• 申請（專利權）人: 武漢雷博合創電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G01S7/41
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉江煬

1.一種基于雷達及模式識別的行人姿態識別方法，其特征在于,包括如下步驟：

步驟1：對雷達信號的回波信號進行預處理，得到輸出信號；

步驟2：將所述輸出信號中的靜止目標進行抑制處理；

步驟3：搜索經過抑制處理后的所述輸出信號中的行人所處距離單元；

步驟4：對所述行人所在距離單元對應的回波信號進行時頻分析，得到回波信號時頻圖；

步驟5：利用卷積神經網絡對所述回波信號時頻圖進行識別，得到人姿態識別結果。

2.根據權利要求1所述的基于雷達及模式識別的行人姿態識別方法，其特征在于，所述步驟1中，所述對回波信號進行預處理具體包括：

步驟11：對所述對回波信號進行去調頻處理，具體如下：

假設雷達信號s_t(τ)表示如下：

s_t(τ)＝exp{jπ(2f_cτ+γτ²)}

其中，f_c為發射頻率，τ為快時間，t為慢時間，γ為調頻頻率；

所述雷達信號對應的回波信號s_r(t,τ)可表示為：

s_r(t,τ)＝A_rmexp{jπ(2f_c(τ-t_d(t))+γ(τ-t_d(t))²)}τ∈(0,T_p]

其中，A_rm為一個幅值常數，T_p為一個頻率調制周期，t_d(t)為時延，c為光速，a₀、a₁分別為目標的運動參數；

則對所述回波信號進行去調頻處理，計算公式為：

s₀(t,τ)表示去調頻處理后的回波信號，s_r(t,τ)表示所述雷達信號的回波信號，表示去調頻處理后的回波信號的快時間相位，表示解調頻參考信號s_ref(τ)的共軛信號；

步驟12：將經過去調頻后的所述回波信號s₀(t,τ)進行傅里葉變換；

步驟13：對傅里葉變換后的所述回波信號s_rm(t,f)進行離散采樣，得到所述輸出信號，表示為s_rm(m,n)。令t＝mΔT，f＝nΔf，其中ΔT，Δf為采樣間隔，m為慢時間索引,且m＝0,1,2,…M，M為慢時間采集脈沖數，n為快時間索引，且n＝0,1,2,…N，N為快時間采樣點數。

3.根據權利要求2所述的基于雷達及模式識別的行人姿態識別方法，其特征在于，所述步驟2中，對所述輸出信號沿慢時間維度t采用三脈沖對消方法進行靜止目標抑制，且經過抑制后的輸出信號表示為s_bs(m′,n)；

其中，w_i(i＝0,1,2)為三階脈沖對消器的權值，s_rm(m′,n)表示經過去調頻后的輸出信號，m′表示經過抑制后的輸出信號的慢時間索引，且m′＝0,1,2,…M-2。

4.根據權利要求3所述的基于雷達及模式識別的行人姿態識別方法，其特征在于，所述步驟3的具體實現為：

步驟31：將經過抑制后的輸出信號s_bs(m′,n)沿慢時間維度求和，得到回波能量序列s_e(n)，計算公式為：

其中，M為回波的總脈沖數，

步驟32：選取所述回波能量序列s_e(n)中能量最大的距離單元n₀，并將第n₀個距離單元標記為行人所處距離單元。