[發(fā)明專利]基于毫米波的靜態(tài)目標(biāo)存在識別方法及系統(tǒng)

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• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112731332A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)山
• 申請（專利權(quán)）人: 路晟悠拜（重慶）科技有限公司
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41;G01S13/04;G01S13/06;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 重慶博瑞泰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50256
• 代理人: 梁明升

本發(fā)明提供了一種基于毫米波的靜態(tài)目標(biāo)存在識別方法及系統(tǒng)，方法包括：通過一個(gè)或多個(gè)毫米波傳感設(shè)備向監(jiān)測空間內(nèi)發(fā)射線性調(diào)頻連續(xù)毫米波，并實(shí)時(shí)接收監(jiān)測空間內(nèi)反射的毫米波傳感信號；毫米波傳感信號包括初始傳感信號和待識別傳感信號；基于預(yù)處理后的初始傳感信號構(gòu)建空間環(huán)境靜物模型；基于預(yù)處理后的待識別傳感信號采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別分析靜態(tài)目標(biāo)的空間位置；將待識別靜態(tài)目標(biāo)的空間位置和空間環(huán)境靜物模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入模式識別分類學(xué)習(xí)器，輸出靜態(tài)人體或環(huán)境靜物，確定存在于監(jiān)測空間內(nèi)的靜態(tài)人體；將靜態(tài)人體于監(jiān)測空間的空間位置信息實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)測服務(wù)器或用戶端。提高了靜態(tài)人體存在的識別準(zhǔn)確率、降低了誤判率、同時(shí)又不侵犯個(gè)人隱私。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)通信和監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于毫米波的靜態(tài)目標(biāo)存在識別方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

毫米波，是指波長為1～10毫米的電磁波，它位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)。與光波相比，毫米波受自然光和熱輻射源影響??；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(diǎn)；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(biāo)或者更為清晰地觀察目標(biāo)的細(xì)節(jié)。和激光相比，毫米波的傳播受氣候的影響要小得多，可以認(rèn)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。

目前，對于遠(yuǎn)場靜止人體的準(zhǔn)確判斷，在智能家居、智能辦公、智能酒店以及智慧家電等應(yīng)用領(lǐng)域有廣泛的剛性需求。比如，當(dāng)人體處于靜臥休息，睡眠打盹，或伏案不動等靜止姿態(tài)時(shí)，智能系統(tǒng)需要準(zhǔn)確地判斷出人體是否仍存在于探測空間內(nèi)，若確認(rèn)人體已經(jīng)離開探測區(qū)域，則根據(jù)相應(yīng)的應(yīng)用場景，關(guān)閉燈光，空調(diào)以及電視等電器，以達(dá)到有效節(jié)能的目的。反之，當(dāng)確認(rèn)人體仍在探測空間內(nèi)，則保持各類電器仍處于用戶使用的狀態(tài)?，F(xiàn)有技術(shù)中針對靜止人體存在識別的監(jiān)測技術(shù)一般是采用紅外感應(yīng)、超聲波檢測以及微波檢測等，都存在著識別率偏低、誤判率高、用戶體驗(yàn)不好等問題。雖然可以采用攝像頭進(jìn)行監(jiān)測，但是采用攝像頭容易侵犯個(gè)人隱私。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于：提供一種基于毫米波的靜態(tài)目標(biāo)存在識別方法及系統(tǒng)，采用毫米波技術(shù)，預(yù)先構(gòu)建空間環(huán)境靜物模型，將監(jiān)測空間中的靜物目標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)先存儲，然后采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法分析待識別的靜態(tài)目標(biāo)在監(jiān)測空間中的位置，并通過模式識別分類學(xué)習(xí)器來確定存在于監(jiān)測空間內(nèi)的靜態(tài)人體。提高了靜態(tài)人體存在的識別準(zhǔn)確率、降低了誤判率、同時(shí)又不侵犯個(gè)人隱私。

一種基于毫米波的靜態(tài)目標(biāo)存在識別方法，包括以下步驟：

通過一個(gè)或多個(gè)毫米波傳感設(shè)備向監(jiān)測空間內(nèi)發(fā)射線性調(diào)頻連續(xù)毫米波，并實(shí)時(shí)接收監(jiān)測空間內(nèi)反射的毫米波傳感信號；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；

對接收的毫米波傳感信號進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理后的初始毫米波傳感信號分析計(jì)算靜態(tài)目標(biāo)的初始物理值，并基于初始物理值構(gòu)建空間環(huán)境靜物模型；

根據(jù)預(yù)處理后的待識別毫米波傳感信號分析計(jì)算靜態(tài)目標(biāo)的實(shí)時(shí)物理值，并基于實(shí)時(shí)物理值采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別分析靜態(tài)目標(biāo)的空間位置；

將待識別靜態(tài)目標(biāo)的空間位置和空間環(huán)境靜物模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入模式識別分類學(xué)習(xí)器，輸出靜態(tài)人體或環(huán)境靜物，確定存在于監(jiān)測空間內(nèi)的靜態(tài)人體；

將靜態(tài)人體于監(jiān)測空間的空間位置信息實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)測服務(wù)器或用戶端。

進(jìn)一步地，所述初始物理值包括監(jiān)測空間中環(huán)境靜物的距離、角度以及初始毫米波傳感信號的信號強(qiáng)度幅值，所述實(shí)時(shí)物理值包括監(jiān)測空間中靜態(tài)人體或環(huán)境靜物的距離、角度以及待識別毫米波傳感信號的信號強(qiáng)度幅值。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)預(yù)處理后的待識別毫米波傳感信號分析計(jì)算靜態(tài)目標(biāo)的實(shí)時(shí)物理值，并基于實(shí)時(shí)物理值采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別分析靜態(tài)目標(biāo)的空間位置，具體包括：