[發明專利]基于無線路由器的墻后動作識別方法及系統

在審

• 申請號: 201911338633.2
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110954893A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 翟臨博;邱曉莉;李甜甜;劉旭;王雨;楊峰;趙景梅
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G01S13/02
• 分類號: G01S13/02;G01S7/41
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

本公開公開了基于無線路由器的墻后動作識別方法及系統，包括：假設墻體的兩側分別定義為第一側和第二側；將無線路由器也設置在墻體的第一側，無線路由器設有一個發射天線和多個接收天線，多個接收天線組成天線陣列，天線陣即為一系列接收天線的排列，每個天線稱為一個陣元；假設待動作識別的目標在墻體的第二側內活動；無線路由器的發射天線向墻體的第二側發射信號；無線路由器的天線陣列接收發射天線發射信號的反射信號；無線路由器的天線陣列將接收到的反射信號發送給處理器進行處理；處理器首先對信號進行去噪處理，然后對去噪后的信號輸入到預先訓練好的分類器中，輸出被追蹤目標的行為動作。

技術領域

本公開涉及動作識別技術領域，特別是涉及基于無線路由器的墻后動作識別方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提到了與本公開相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

目前，隨著越來越多的國家邁入老齡化社會，獨居老人的數量也逐步上升。獨自生活的老人一旦跌倒或者突發疾病將會導致行為異常，這種異常如果不能被及時發現進行醫療救護，將會造成嚴重的后果。由于獨居老人身邊缺乏人的觀察和照顧，若不采用相關技術，對異常的及時檢測無疑是極其困難的。另外，在地震等自然災害發生后的房屋廢墟中，檢測是否有人被困以及人員的生死情況也是十分必要的。當執法人員解救人質時，清楚了解室內人員的行為情況可對解救人質提供有效線索。

在實現本公開的過程中，發明人發現現有技術中存在以下技術問題：

目前涌現出越來越多的室內人員行為探測技術，但由于室內環境的復雜性，找到一種更好的評估室內環境與無線路由器信號變化關系的方法很重要。由于人體的各個部分對無線路由器信號的反射不一樣，有些技術團隊在做動作識別的過程中，探索如何根據不同身體部位對信號的反射差異來識別人體這個部位并且預測出所做的動作。這需要很精細的技術來分離環境對信號的影響，噪音，以及移動對信號的噪音。所以，如何抽取有效的發射信號是一個很大的挑戰。目前大部分方法都是預先知道識別的動作。根據訓練的結果，然后再分類。雖然有若干個研究團隊嘗試研究動作與CSI變化的對應模型，但是這個模型的限制條件很高。另外，有些技術團隊忽略了獨立位置信息的動作識別，這需要考慮設備的部署問題和位置對動作識別的影響。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本公開提供了基于無線路由器的墻后動作識別方法及系統；被檢測人員不需要佩戴任何繁重的設備，只需要利用無線信號的發射與接收過程產生相關數據，進而對行為進行探測，這使得此方法更加便捷，有助于廣泛的使用。

第一方面，本公開提供了基于無線路由器的墻后動作識別方法；

基于無線路由器的墻后動作識別方法，包括：

假設墻體的兩側分別定義為第一側和第二側；將無線路由器也設置在墻體的第一側，無線路由器設有一個發射天線和多個接收天線，多個接收天線組成天線陣列，天線陣即為一系列接收天線的排列，每個天線稱為一個陣元；假設待動作識別的目標在墻體的第二側內活動；

無線路由器的發射天線向墻體的第二側發射信號；

無線路由器的天線陣列接收發射天線發射信號的反射信號；

無線路由器的天線陣列將接收到的反射信號發送給處理器進行處理；處理器首先對信號進行去噪處理，然后對去噪后的信號輸入到預先訓練好的分類器中，輸出被追蹤目標的行為動作。

第二方面，本公開還提供了基于無線路由器的墻后動作識別系統；

基于無線路由器的墻后動作識別系統，包括：無線路由器和處理器；

假設墻體的兩側分別定義為第一側和第二側；將無線路由器也設置在墻體的第一側，無線路由器設有一個發射天線和多個接收天線，多個接收天線組成天線陣列，天線陣即為一系列接收天線的排列，每個天線稱為一個陣元；假設待動作識別的目標在墻體的第二側內活動；