[發明專利]基于毫米波的多人體目標識別及計數方法

在審

• 申請號: 202110040914.0
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112859063A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 關山
• 申請（專利權）人: 路晟悠拜（重慶）科技有限公司
• 主分類號: G01S13/536
• 分類號: G01S13/536;G01S13/46;G01S7/41;G06N3/04;G06N3/08;G06K9/62
• 代理公司: 重慶博瑞泰知識產權代理有限公司 50256
• 代理人: 梁明升

本發明提供了一種基于毫米波的多人體目標識別及計數方法，包括：采用毫米波傳感設備向監測空間內發射毫米波，并實時接收反射的毫米波傳感信號，包括初始毫米波信號和待識別毫米波信號；對接收的毫米波傳感信號進行預處理，根據預處理后的初始毫米波信號構建空間環境靜物模型；從預處理后的待識別毫米波信號中過濾篩選動態人體毫米波傳感信號，并基于動態人體毫米波傳感信號和空間環境靜物模型數據確定動態人體數量；根據動態人體毫米波傳感信號分析實時物理值并采用神經網絡識別分析動態人體的空間位置；將動態人體的計數信息和空間位置信息實時發送到監測服務器或用戶端。提高了動態人體的識別效率、空間位置識別準確率和計數準確性。

技術領域

本發明涉及物聯網通信和監測技術領域，具體涉及一種基于毫米波的多人體目標識別及計數方法。

背景技術

毫米波，是指波長為1～10毫米的電磁波，它位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點。與光波相比，毫米波受自然光和熱輻射源影響小；有極寬的帶寬，毫米波的頻率范圍為30GHz-300GHz，具有高精度、高分辨率的特點；毫米波的波束窄，在相同天線尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多，可以分辨相距更近的小目標或者更為清晰地觀察目標的細節。和激光相比，毫米波的傳播受氣候的影響要小得多，可以認為具有全天候特性。和微波相比，毫米波元器件的尺寸要小得多更容易小型化。

在公共安全、智慧校園、智慧消防、智慧司法等多個現代智慧生活領域中，都需要對室內或密閉空間(如校車)的人體數目和所處的位置進行精準監測，同時，又不能侵犯個人隱私。比如對民宿的監測管理，對教室的監測管理，對學生宿舍的監測管理，對校車內的人員狀況監測管理，對大型商場、影院、寫字樓等大型公共場所的監測消防管理，對于智慧司法應用中的囚室智能化精細監測管理等等，都需要準確地知道人員的數目、運動軌跡以及所處的位置等信息。目前一般采用紅外感應、超聲波檢測以及微波檢測等技術進行監測，可以作為攝像頭監測的有效補充，但大多都存在識別效率低、計數不準確和位置不準確等問題。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于：提供一種基于毫米波的多人體目標識別及計數方法，采用毫米波技術，預先構建空間環境靜物模型，將監測空間中的環境靜物目標數據預先存儲，然后過濾篩選動態人體毫米波信號，確定動態人體數量；采用神經網絡算法分析各個動態人體的空間位置。提高了監測空間中動態人體的識別效率，提高了動態人體位置的識別準確率和動態人體計數準確性。

一種基于毫米波的多人體目標識別計數方法，包括以下步驟：

采用至少一個毫米波傳感設備向監測空間內發射線性調頻連續毫米波，并實時接收監測空間內反射的毫米波傳感信號；

對接收的毫米波傳感信號進行預處理，所述毫米波傳感信號包括初始毫米波傳感信號和待識別毫米波傳感信號；

根據預處理后的初始毫米波傳感信號分析計算空間靜物的初始物理值，并基于初始物理值構建空間環境靜物模型；

從預處理后的待識別毫米波傳感信號中過濾篩選出動態人體毫米波傳感信號，并基于動態人體毫米波傳感信號和空間環境靜物模型數據，采用模式識別分類器對動態人體和空間靜物進行分類聚合，確定監測空間內的動態人體數量；

根據動態人體毫米波傳感信號分析計算動態人體的實時物理值，并基于實時物理值采用神經網絡識別分析動態人體的空間位置；

將動態人體于監測空間的計數信息和空間位置信息實時發送到監測服務器或用戶端。

進一步地，所述初始物理值包括監測空間中環境靜物的距離、角度以及初始毫米波傳感信號的信號強度幅值，所述實時物理值包括監測空間中動態人體的距離、角度、速度、相位以及動態人體毫米波傳感信號的信號強度幅值。

進一步地，所述基于實時物理值采用神經網絡識別分析動態人體的空間位置，具體包括：