[发明专利]一种基于WiFi信道状态信息和支持向量机的室内人数统计方法

权利要求书

1.一种基于WiFi信道状态信息(CSI)和支持向量机(SVM)回归的室内人数统计方法，包括以下步骤：

1)室内人数统计模型训练步骤：

1-1)采集不同人数场景下的CSI原始数据样本，所述样本包括发送天线个数、接收天线个数、信号发送频率、信道状态信息CSI矩阵，并记录当前人数；

1-2)移除原始数据样本中CSI矩阵的第一维度，将产生的二维矩阵从线性(电平)空间转换到对数(功率)空间，将矩阵中每一个复数转换成幅值；

1-3)应用基于密度的聚类算法(DBSCAN)对由每一对发送和接收天线组成的信道中的CSI数据进行聚类，通过删除离群点得到去噪后的CSI数据；

1-4)使用膨胀矩阵算法对去噪后的CSI数据进行特征提取，获得每条子载波的非零率，作为CSI特征指纹样本。该膨胀矩阵算法包含以下步骤：将每条子载波的幅值序列转换为一个二维矩阵；膨胀该二维矩阵；计算膨胀后的二维矩阵中的非零率；对所有信道中的所有子载波进行上述操作，得到非零率向量作为CSI特征指纹样本；

1-5)基于CSI特征指纹样本，采用v-SVR算法训练得到初步SVM回归模型，表达人数和CSI特征指纹样本之间的依赖关系；

1-6)对初步SVM回归模型进行参数寻优，采用网格搜索和交叉验证方法尝试比较不同参数组合，得到最优模型参数及最优SVM回归模型。

2)室内人数统计步骤：

2-1)采集未知人数场景下的CSI原始数据样本；

2-2)按照步骤1-2)、1-3)和1-4)对CSI原始数据样本进行处理和特征提取，获取当前CSI特征样本指纹；

2-2)通过步骤1-5)和1-6)建立的SVM回归模型，根据当前CSI特征样本指纹来确定当前场景中的人数。