[發明專利]一種基于小樣本迭代遷移的室內入侵檢測方法

有效

• 申請號: 201810766490.4
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN109068349B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 周牧;李垚鲆;聶偉;謝良波;何維;田增山
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08;H04W4/33;H04B17/318;G06F16/2458;G06K9/62
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本發明所述一種基于小樣本迭代遷移的室內入侵檢測方法，分為離線階段與在線階段。在離線階段，為入侵與靜默接收信號強度(Received Signal Strength,RSS)打上不同的標簽，構建源域。在線階段，首先獲得候選RSS的偽標簽，構建目標域。然后利用類內遷移學習將源域與目標域RSS遷移到同一個子空間，再利用源域RSS對目標域RSS進行分類，從而得到目標域RSS更真實的標簽，更新目標域。最后，源域與目標域RSS不斷進行迭代遷移學習，直至算法收斂，得到目標域RSS最終的標簽集，即可得到目標環境的入侵檢測結果。本發明所提供的一種基于小樣本迭代遷移的室內入侵檢測方法，能夠在克服設備差異性的同時，達到較高的檢測精度，從而完成未知目標入侵檢測。

技術領域

本發明屬于室內入侵檢測技術，具體涉及一種基于小樣本迭代遷移的室內入侵檢測方法

背景技術

隨著無線通信網絡技術的飛速發展，基于無線網絡的位置服務也得到了廣泛的應用。由于無線信號的設備成本低、分布廣泛，人們不僅可以利用無線信號滿足基本通信要求，還能利用環境中無線信號的感知能力進行未知目標(人或其他問題)入侵檢測研究。入侵檢測技術不需要被檢測目標攜帶任何設備或是主動參與到檢測當中，僅需要檢測目標環境中無線信號是否異常，即可完成入侵檢測，因此相關學者將此技術稱為被動入侵檢測技術。由于被動入侵檢測技術能僅根據目標對檢測環境的影響完成未知目標的檢測與定位，現已廣泛應用于智能家居、人員搜救、軍事防護、企業安防等領域，具有極高的商業應用價值。

馬里蘭大學首次提出了基于無線信號的被動入侵檢測技術，而后受到國內外學者的廣泛關注與研究。被動入侵檢測技術主要分為基于計算機視覺被動入侵檢測技術、基于無線傳感器被動入侵檢測技術、基于無線網絡信號被動入侵檢測技術，其中，基于無線信號的被動入侵檢測技術憑借成本低廉、不受非視距環境影響、隱私性較強等優點成為主要的入侵檢測技術之一。基于無線信號的被動入侵檢測技術只需在目標環境中布置一定的無線接入點(Access Point,AP)與監測點(Monitor Point,MP)，利用相關算法分析MP采集到的信號(如接收信號強度(Received Signal Strength,RSS)、信道狀態信息(Channel statusinformation,CSI)等)的特征，從而檢測出環境中有無目標入侵。

盡管與基于計算機視覺和無線傳感器的檢測技術相比，基于無線信號的被動入侵檢測技術具有更強的環境適應能力，但是無線信號無法克服設備差異性與信號時變性，不同的MP檢測效果不理想，不同時間采集的信號也會降低檢測精度。為克服被動入侵檢測技術中設備的差異性，本發明提出一種基于小樣本迭代遷移的室內入侵檢測方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于小樣本迭代遷移的室內入侵檢測方法，該方法能夠在克服設備差異性的同時，較好地實現室內環境中的未知目標入侵檢測。

本發明所述的一種基于小樣本迭代遷移的室內入侵檢測方法，包括以下步驟：

步驟一、選擇待檢測目標區域，在目標區域中布置m個無線接入點(Access Point,AP)和n個監測點(Monitor Point,MP)；

步驟二、構建離線數據庫；

步驟三、構建源域其中為特征對應的標簽，靜默RSS數據對應的標簽為0，入侵RSS數據對應的標簽為1；

步驟四、采集在線RSS數據Ro_n＝(r₁,r₂,…,r_n)，以第j個MP的數據為例，其中r_i^j(1≤i≤m)為在第j個MP接收到的來自第i個AP的RSS數據，采用窗長為L的滑窗對其進行處理，對一個窗長內的數據提取六個特征，分別為均值、方差、最大值、最小值、最大值與最小值的差、滑窗內出現概率最高的值，得到第j個MP的特征矩陣且

步驟五、對在線采集RSS數據的特征進行初步分類；