[發明專利]基于信號相干特征的被動式人員運動檢測與追蹤方法

在審

• 申請號: 201910048358.4
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109784282A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 田增山;張小婭;李玲霞;高羅瑩;王勇;謝良波;聶偉
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于信號相干特征的人員運動檢測與追蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、在目標監測區域內，布置X個監測設備(Monitor Point，MP)，以及Y個無線信號接入點(Access Point，AP)，可得K＝X×Y條無線鏈路；

步驟二、將目標區域劃分為用戶感興趣的N個目標子區域，第j條直射路徑覆蓋的獨立區域(有且僅有一條直射路徑覆蓋該區域)為Aera_j，獨立區域以外為非獨立區域Aera_ind，并為每個區域編號；

步驟三、利用監測設備MP分別采集短時間內的K條鏈路的無人運動數據和人員運動數據采集時間都為T₁秒，采樣頻率為ZHZ；具體包括以下步驟；

步驟四、設計帶通濾波器濾除K條無人運動RSS序列以及K條人員運動RSS序列中的噪聲；

步驟五、將濾波后的K條無人運動RSS序列與K條人員運動RSS序列接收信號強度歸一化；

步驟六、利用滑動窗口機制對歸一化后的K條無人運動RSS序列以及K條人員運動RSS序列進行分組；

步驟七、建立K條鏈路的樣本相干直方圖，構造特征矩陣；

步驟八、利用K條鏈路的樣本特征矩陣與梯度下降法訓練softmax分類模型；

步驟九、在線監測階段，各MP實時采集感知環境中K條無線鏈路的接收信號強度值，將采集到的接收信號強度值進行存儲，當t_on時刻的第K條鏈路數據量累計為一個窗長時，則對t_on時刻窗口數據進行類別的判斷；

步驟十、采用步驟四相同的方法對K條鏈路當前滑窗中的數據進行濾波，濾波后的信號強度值

步驟十一、采用步驟五相同的方法將濾波后的K條鏈路t_on滑窗內數據歸一化，結果記為

步驟十二、采用步驟九的方法，建立K條鏈路在t_on時刻的歸一化RSS序列的相干直方圖

步驟十三、將K條鏈路在t_on時刻的RSS序列與樣本進行匹配，得到t_on時刻的K條鏈路的檢測結果；

步驟十四、利用步驟十三的檢測結果確定在t_on時刻人員的運動區域

步驟十五、當t_on時刻的追蹤結果累計為l_area個時，利用中值濾波對區域定位結果進行修正。

2.根據權利要求1所述的基于信號相干特征的被動式人員運動檢測與追蹤方法，其特征在于：所述步驟七中，建立K條鏈路的樣本相干直方圖，構造特征矩陣，包括以下步驟：

7a、將歸一化后的第j條無人運動RSS序列第t個樣本等分為M段，每一段長度為則第i段范圍為：

7b、統計第i段內滿足相干度D的接收信號強度值總數

相干度D指屬于同一段范圍的接收信號強度值的時間連續度τ≥D。滿足相干度要求的接收信號強度值總數即為屬于該段范圍的數據總數

7c、計算第j條無人運動RSS序列第t個樣本的分段高度

7d、第j條無人運動RSS序列第t個樣本的相干直方圖為

7e、重復步驟7a-7c共T₁-l+1次，得第j條無人運動RSS序列T₁-l+1個樣本的相干直方圖

7f、將第j條無人運動RSS序列的樣本相干直方圖進行合并得第j條RSS序列的特征矩陣

7g、重復步驟7a-7f共K次,得到K條無人運動RSS序列特征矩陣

7h、重復步驟7a-7f共K次，得到K條人員運動RSS序列的樣本特征矩陣其中，為第j條人員運動RSS序列的特征矩陣，為第j條人員運動RSS序列第t個樣本的相干直方圖。

7i、構造第j條RSS序列第t組樣本(第t個無人運動樣本與人員運動樣本為一組)的特征矩陣

7j、構造第j條RSS序列的特征矩陣

7k、重復7g-7h步驟K次，得到K條鏈路的特征矩陣