[发明专利]基于动态时间规整的隔墙人体运动朝向检测方法

摘要

本发明公开了一种基于动态时间规整的隔墙人体运动朝向检测方法，该方法首先通过接收机接收来自发射机预编码后的信号波形；其次将接收到的信号分割成一段段信号，对每段信号进行短时傅里叶变换得到变换矩阵，并计算变换矩阵的方差向量；然后对方差向量进行分割，分离出有用信号；最后采用动态时间规整算法计算分离出的信号与不同的运动朝向标准信号波形的相似度，并判断此时的隔墙人体运动朝向。本发明利用动态时间规整算法，实现了隔墙人体运动朝向的识别与检测，可以识别多种不同的运动朝向。

主权项

一种基于动态时间规整的隔墙人体运动朝向检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，在墙的一侧布置第一发射机、第二发射机和接收机；首先第一发射机发送原始信号，接收机接收信号后，第二发射机发送同样的原始信号，接收机接收信号；然后通过两次接收的信号计算第二发射机的预编码信号；最后两台发射机同时发射信号，第一发射机发送原始信号，第二发射机发送预编码信号；步骤2，接收机接收到两台发射机同时发送的叠加后的信号，并对接收到的信号按时间进行均匀分割；步骤3，对步骤2分割的每段信号进行短时傅里叶变换，得到一个短时傅里叶变换矩阵Am×n，m代表傅里叶变换的频率点个数，n是根据窗函数大小以及重叠数计算得到的每段信号的时间点个数，矩阵中的元素Aij表示在i频率，j时间点的短时傅里叶变换值；步骤4，对步骤3得到的短时傅里叶变换矩阵Am×n进行方差统计，即计算每个时间点上所有频率点对应的短时傅里叶变换值的方差vj，最终得到这段信号所有时间点上的方差向量v1×n；步骤5，对方差向量v1×n进行分割，具体采用阈值滤波器进行滤波，阈值选择为方差向量v1×n的平均值level；vj=level,vj<levelvj,otherwise---(1)]]>步骤6，对滤波后的方差向量波形信号减去阈值滤波器的阈值，分离出有用的信号波形；步骤7，分别根据步骤1‑6得到隔墙人体不同运动朝向的分离后的信号波形，每个运动朝向训练多次，采用动态时间规整算法计算同一运动朝向的任意两个分离后的信号波形的相似度similiarityi，比较计算得到的多个相似度，选取最大相似度max(similarityi)所对应的分离波形作为该运动朝向的标准信号波形；步骤8，在进行隔墙人体运动朝向检测时，根据步骤1‑6得到分离后的有用信号波形，并采用动态时间规整算法分别与步骤7得到的隔墙不同运动朝向的标准信号波形计算相似度，比较计算得到的多个相似度，选取最大相似度所对应的标准信号波形的运动朝向作为此时刻的隔墙人体运动朝向，对步骤2分割的每段信号重复该步骤，从而给出每个时间段的隔墙人体运动朝向。