[發明專利]一種基于WIFI信號的人流量檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201911284685.6
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111030766B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 許志猛;田利平;陳志璋;李娟
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H04B17/309
• 分類號: H04B17/309;G06M1/27
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;錢莉

1.一種基于WIFI信號的人流量檢測方法，其特征在于，在人流量統計區域的出入通道架設WIFI天線，配置WIFI發射裝置和接收裝置，包括以下步驟：

步驟S1：令WIFI發射裝置和接收裝置開始工作；

步驟S2：從獲取的WIFI信號中獲取一個以上的子載波，得到待檢測的CSI信號；

步驟S3：對步驟S2得到的CSI信號進行奇異點濾除，之后根據段長和段移對信號進行分段；

步驟S4：計算每一段信號的能量；

步驟S5：對每一段信號的能量，通過設置雙閾值，確定能量中代表人通過通道的起點與終點，并根據所確定的起點與終點截取與該能量對應的信號，得到該段信號的有效波形；

步驟S6：在已知通過人數的情況下，重復步驟S2至步驟S5，分別得到不同人數所對應的標準有效波形模型；

步驟S7：獲取當前的WIFI信號，并采用步驟S2至步驟S5的方法，得到由當前WIFI信號得到的一段以上的有效波形；

步驟S8：對步驟S7獲取的每一段有效波形，將其與步驟S6中的標準有效波形模型進行比對，選取與之最接近的標準有效波形模型所對應的人數作為該段有效波形所表示的人數；

其中，還包括步驟S9：對每段波形對應的人數的進出狀態進行判斷，具體包括以下步驟：

步驟S91：所述通道的正中位置設有門，在門的一側放置所述的WIFI發射裝置與WIFI接收裝置；

步驟S92：利用方差閾值法判斷該段波形中的人員是進入狀態還是離開狀態，當WIFI發射裝置與WIFI接收裝置設置于門外側時，采用下式：

當WIFI發射裝置與WIFI接收裝置設置于門內側時，采用下式：

式中，v_i,j-1表示當前有效波形的前一段信號的方差，v_i,j+1表示當前有效波形的后一段信號的方差，v_j表示設定的閾值；

其中，步驟S8中，采用動態時間規整算法計算步驟S7獲取的一段信號與步驟S6中的各個標準模型之間的距離D：

式中，s(t)表示由步驟S7得到的第t段有效波形，R(i)表示由步驟S6得到第i個標準有效波形模型，L表示模型庫中標準有效波形的數目；

選取與x(i)距離最小的標準有效波形模型作為與x(i)最接近的標準有效波形模型，并將其所對應的人數作為該段波形x(i)所表示的人數。

2.根據權利要求1所述的一種基于WIFI信號的人流量檢測方法，其特征在于，所述子載波的獲取具體為：設置方差閾值，按從高到低的順序選取一個或兩個以上的高于該方差閾值的子載波。

3.根據權利要求1所述的一種基于WIFI信號的人流量檢測方法，其特征在于，所述子載波的獲取具體為：設置能量閾值，按從高到低的順序選取一個或兩個以上的高于該能量閾值的子載波。

4.根據權利要求1所述的一種基于WIFI信號的人流量檢測方法，其特征在于，所述得到待檢測的CSI信號具體為：當獲取的子載波的個數為一個時，所述待檢測的CSI信號即為該子載波；當獲取的子載波的個數為兩個以上時，將各個子載波加權合并成一個CSI信號，作為待檢測的CSI信號。

5.根據權利要求1所述的一種基于WIFI信號的人流量檢測方法，其特征在于，還包括步驟S10：根據步驟S8得到的每段波形所對應的人數以及步驟S9得到的人數的進出狀態，計算時段內的人流量。

6.根據權利要求1所述的一種基于WIFI信號的人流量檢測方法，其特征在于，還包括步驟S11：計算當前通過通道的人的通過速度，具體為：采集不同已知速度下進出通道的波形的起點和終點間的數據點個數，用線性擬合算法找到起點終點間數據包個數與人進出通道速度間的關系，利用該關系判斷新的一段波形中的人進出通道的速度。