[发明专利]一种基于微波感知的人体探测方法、系统和介质

权利要求书

1.一种基于微波感知的人体探测方法，其特征在于，包括：

发射并接收雷达信号，同步采集雷达基带信号；

对所述雷达信号和雷达基带信号进行处理，获得处理信号；

从所述处理信号中提取判断参数与设定阈值对比，获得人体探测结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于微波感知的人体探测方法，其特征在于，所述发射并接收雷达信号，同步采集雷达基带信号，包括：

将微波雷达模块正对待测区域；

控制发射天线发射线性调频连续波雷达信号，接收天线接收回波信号，并同步采集雷达基带信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于微波感知的人体探测方法，其特征在于，所述采集雷达基带信号，包括：采用时间长度为T_w，滑动步长为T_s的滑动窗对所述基带信号进行截取。

4.根据权利要求1所述的一种基于微波感知的人体探测方法，其特征在于，所述对雷达信号和雷达基带信号进行处理，获得处理信号，包括：

从所述雷达基带信号中提取一个滑动窗内待测区域的距离像信息；

将所述待测区域的距离像信息进行静态目标消除和人体微动信号增强处理；

提取所述处理后的待测区域的距离像信息中的微多普勒特征。

5.根据权利要求4所述的一种基于微波感知的人体探测方法，其特征在于，所述从雷达基带信号中提取一个滑动窗内待测区域的距离像信息，包括：

对一个滑动窗内的所有扫频周期基带信号进行快速傅里叶变换，得到待测区域内目标的距离像信息：

式中：range_bin为第m个扫频周期的一维距离像信息，s(m，n)为在一个滑动窗内第m个扫频周期的第n个元素，N为一个扫频周期的元素个数同时也是进行快速傅里叶变换的点数，k为目标所处距离单元的索引。

6.根据权利要求4所述的一种基于微波感知的人体探测方法，其特征在于，所述对待测区域的距离像信息的静态目标进行消除，包括：

将一个滑动窗内的所有扫频周期获得的距离像信息构造一个距离像矩阵S(M，N)，其中M为扫频周期数目，N为一个扫频周期的元素个数；

选用扫频间隔为Q，从第i＝Q+1个扫频周期开始依次循环减去前面第i-Q个扫频周期的距离维度信息；

得到静态目标消除之后的距离和时间二维矩阵S_move(M-Q,N)；

所述将待测区域的距离像信息的人体微动信号进行增强，包括：

对所述距离像矩阵S(M，N)，沿每一个距离单元，进行高通滤波处理，消除由静态环境引起的低频分量；

获得由人体运动引起的高频分量信息。

7.根据权利要求6所述的一种基于微波感知的人体探测方法，其特征在于，所述提取处理后的待测区域的距离像信息中的微多普勒特征，包括：

通过脊线提取的方法，获取静态目标消除后人体目标的运动轨迹，记为K；

提取所述矩阵S_move(M-Q，N)在脊线K的上、下3行数据，并求和；

通过短时傅里叶变换获取人体运动的二维微多普勒特征图谱。

8.根据权利要求7所述的一种基于微波感知的人体探测方法，其特征在于，从所述处理信号中提取判断参数与设定阈值对比，获得人体探测结果，包括：

判断所述提取的二维微多普勒特征图谱中是否存在元素超过设定阈值，若是，则判定探测范围内存在目标侵入，并发出预警，反之，则不存在；

所述阈值设定为在静止环境通过短时傅里叶变换获取的二维微多普勒特征图谱中所有元素均值的三倍到十倍。