基于微摄动与步态特征的人体探测算法研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:rockyin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于微波雷达的人体探测主要是利用人体运动形成的多普勒效应,实现对人体的检测、定位和跟踪,在现代城市战争、自然灾害救援、医疗监护等领域具有重要的应用价值。由于实际探测中场景复杂,人体微摄动以及步态信号回波形式多样、能量微弱,造成难以有效检测。本文围绕穿墙场景下人体检测难题开展研究,主要工作和贡献如下:1.针对穿墙场景下的人体探测难题,研究了单频连续波雷达体制和步进频连续波雷达体制下的人体回波信号模型,并对人体回波信号进行分析。通过仿真确定了穿墙人体探测情况下雷达发射信号的最佳频段;2.针对低信杂比、复杂非高斯杂波场景下人体微摄动信号稳健检测难题,提出了双通道相关熵探测算法,该算法首先通过计算回波信号的相关熵,实现对杂波的抑制以及人体微摄动信号能量的积累,然后对相关熵做傅里叶变换,得到相关熵谱,从而实现人体探测。通过与传统人体探测算法效果的对比,证明了该算法能够有效提高探测结果信噪比;3.针对人体微摄动信号回波能量弱,单幅回波图像包含信息量少的情况,研究了利用双幅图像进行相关分析的人体探测算法,该算法通过目标与场景的相关分析,有效加强了微弱目标信号能量,有利于从强杂波中提取人体微弱信息。通过仿真验证了该算法的有效性,并与传统人体探测算法进行了效果上的对比;4.针对人体步态回波信号具有时变性强,包含频率分量多的情况,将时频分析方法用于人体步态回波信号分析,首先对人体步态回波进行短时傅里叶变换,得到人体步态运动回波时频图,然后对二值化处理,提取上下包络,最后对谱图中的不同参数进行分析,并对从谱图中提取步态特征参数的方法进行了总结;5.针对运动状态的人体回波形式多样的情况,进行了将支持向量机分类方法用于人体运动状态识别领域的研究。将人体步态谱图中代表不同物理意义的特征参数值作为支持向量机的输入,从而实现人体不同运动状态的分类。
其他文献
多源传感器成像技术的快速发展,使得多源图像融合技术得到了广泛的研究和关注。红外与可见光图像融合技术作为多源图像融合领域的一个热点分支,在军事、医疗、监控、生物、勘
随着世界经济的不断发展和通信技术应用的不断普及,国内外移动用户和移动宽带用户数都在飞速增长,现有的网络已无法充分满足用户日益增长的需求。由于当前通信物理层技术已无
逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)与合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)成像原理相似,均利用大宽带信号实现距离向高分辨率,利用雷达与目标
三维目标体的表面重构及其可视化在环境、地质、医疗、航空等许多领域中都非常重要。比如在地质解释过程中,针对地下石油、砂体等矿产的识别及探测,三维目标体表面重构具有非
近年来,计算机技术发展迅速,处理能力日新月异,这也给互联网、视频及电视广播领域带来了改革之风。作为信息的重要载体,视频技术也随之不断发展进步。视频编码一直是视频处理
矩阵运算是科学和工程中的基本数值计算,在通信系统中很多场合都需要这样的计算,如MIMO接收机,阵列信号处理等。工程应用中大都有实时性的要求,然而矩阵运算具有计算量大,实
在实际的工程应用中,各种误差难以避免。这使得实际所得的阵列流形与采用理论解析公式计算的阵列流形差异很大,从而导致超分辨测向算法的性能恶化。阵列校正的主要目的正是抑
非合作解调数据的帧结构分析是信息处理的重要组成部分,对它的研究是信息获取领域的重要课题。非合作解调数据的帧结构分析以期获得对通信传输帧封装结构的最大理解,主要包括
分布式雷达组网技术是为了应对现代战场上电子干扰和反辐射导弹等“四大威胁”而形成的一种新的雷达体制,是伴随着现代军用电子设备向系统化发展的趋势而诞生的。组网后,网内
随着微电子与通信技术的快速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)近些年也得到了迅速的普及,逐渐走进人们的视野中。从最早军事中的应用,到近些年来在智能家居