本實(shí)用新型屬于人員行為檢測(cè)領(lǐng)域,更具體而言,本實(shí)用新型涉及一種基于微波的人員行為檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)有社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的物質(zhì)水平得到很大提高。然而隨著各種突發(fā)事件(如偷竊、入室搶劫、越獄等)的發(fā)生,社會(huì)的治安環(huán)境受到嚴(yán)重的威脅,使得人民的安全感不增反減,對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)的穩(wěn)定均造成了嚴(yán)重的威脅和破壞。
如果僅是通過(guò)增加安防人員來(lái)減少甚至避免這些突發(fā)事故的發(fā)生,則會(huì)很大程度上增加運(yùn)營(yíng)成本;但是人員過(guò)少又會(huì)使安防人員的工作強(qiáng)度過(guò)大,這樣反而會(huì)因?yàn)榘卜廊藛T的過(guò)度勞累或者疏忽,增大突發(fā)事件發(fā)生的概率。為了減少甚至避免事件的發(fā)生,我們應(yīng)該防患于未然,通過(guò)現(xiàn)代化的技術(shù)手段能夠檢測(cè)到入侵目標(biāo)、區(qū)域內(nèi)的異常目標(biāo)或試圖逃離限制區(qū)域的目標(biāo),進(jìn)行跟蹤和早期預(yù)警,并提醒監(jiān)管人員注意。這不但能減輕安全防護(hù)人員的工作強(qiáng)度,同時(shí)也為安保人員進(jìn)行主動(dòng)防御和出擊提供寶貴而充裕的準(zhǔn)備時(shí)間,以便將可能發(fā)生的事件扼殺在萌芽狀態(tài),最大限度保障重要軍民設(shè)施和相關(guān)工作人員的安全,減少損失。因此就需要一套全天候、高精確度、無(wú)檢測(cè)盲區(qū)、低誤報(bào)率以及生產(chǎn)和維護(hù)成本低的人員行為檢測(cè)系統(tǒng)。
近年來(lái),隨著研究的不斷深入以及電子技術(shù)、信息技術(shù)及材料技術(shù)的不斷發(fā)展,目前人員行為檢測(cè)的技術(shù)手段和方法不斷提高,逐漸形成了一個(gè)較為完善的探測(cè)體系。我國(guó)大部分的監(jiān)測(cè)設(shè)備受外界(如水、雨、雪、霧等)干擾比較大,監(jiān)測(cè)范圍小(若要擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍,容易導(dǎo)致設(shè)備成本增加),定位跟蹤精確度不高(無(wú)法準(zhǔn)確定位危險(xiǎn)目標(biāo)方位)、誤報(bào)漏報(bào)率高等問(wèn)題。因此需要開(kāi)發(fā)一種監(jiān)測(cè)范圍大,全天候,定位精確度高的設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)對(duì)異常目標(biāo)的早期預(yù)報(bào),并避免非法行為帶來(lái)的嚴(yán)重?fù)p失,這對(duì)我國(guó)重要設(shè)施的安全保障以及防止恐怖襲擊、越獄等都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外目前的安全警戒的方法及應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,人員行為檢測(cè)的方法有:計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),超聲波技術(shù)、光學(xué)手段、微波技術(shù)等。
計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù):利用工業(yè)攝像鏡頭代替目視作為傳感器,通過(guò)圖像處理,圖像識(shí)別等一系列的操作,主要依賴于圖像處理方法,包括圖像增強(qiáng)、數(shù)據(jù)編碼和傳輸、平滑、邊緣銳化、分割、特征抽取、圖像識(shí)別與理解等內(nèi)容。優(yōu)點(diǎn)是使用方便,適用范圍廣,可記錄目標(biāo)圖像信息、跟蹤鎖定目標(biāo)等。缺點(diǎn)是使用和維護(hù)成本高;有效監(jiān)測(cè)范圍小,對(duì)大范圍監(jiān)測(cè)的區(qū)域需布設(shè)多個(gè)監(jiān)視器,從而成本進(jìn)一步增加;對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性方面存在缺陷。
紅外探測(cè)技術(shù):主要利用的是紅外熱效應(yīng)和光電效應(yīng),熱電元件檢測(cè)到人體的存在或移動(dòng),并把熱電元件的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),然后對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行波形分析。優(yōu)點(diǎn)是不發(fā)生任何類型的輻射,器件功耗很小,隱蔽性較好,價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是受各種熱源、陽(yáng)光源干擾;紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,不易被接收;易受射頻輻射的干擾;環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí),探測(cè)和靈敏度明顯下降。
雷達(dá)探測(cè)技術(shù):采用微波波段的微多普勒原理進(jìn)行人員特征檢測(cè),通過(guò)對(duì)回波信號(hào)的處理,來(lái)提取目標(biāo)的距離、速度等信息。此方法優(yōu)點(diǎn)是環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng);;監(jiān)測(cè)范圍廣(全方位掃描);可全天候、全天時(shí)工作;可探測(cè)出目標(biāo)的位置、距離和速度,并同時(shí)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤;機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)若有多個(gè)目標(biāo)靠的很近將無(wú)法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分辨與檢測(cè),檢測(cè)波束過(guò)窄無(wú)法對(duì)大區(qū)域內(nèi)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
以上各類技術(shù)均存在許多問(wèn)題:(1)或不能再較惡劣的氣候情況下工作,從而失去了全天候工作的工作性能;(2)或無(wú)法跟蹤目標(biāo)的實(shí)時(shí)位置,從而大大降低了安保人員對(duì)入侵者進(jìn)行防御或快速抓捕的效率(3)或僅適用于小范圍的警戒,而對(duì)大范圍的應(yīng)用容易造成成本的大幅度增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于微波的人員行為檢測(cè)裝置,該裝置能夠更好地應(yīng)用于大檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的全天候、高精確度、無(wú)檢測(cè)盲區(qū)、低誤報(bào)率以及生產(chǎn)和維護(hù)成本低的人員行為檢測(cè)。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種基于微波的人員行為檢測(cè)裝置,所述裝置包括電源模塊、球機(jī)跟蹤抓拍模塊、收發(fā)天線模塊、前端預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊、顯示模塊,所述電源模塊分別與所述球機(jī)跟蹤抓拍模塊、所述收發(fā)天線模塊、所述前端預(yù)處理模塊、所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述信號(hào)處理模塊、所述顯示模塊連接并提供相應(yīng)的電源;所述前端預(yù)處理模塊與所述收發(fā)天線模塊相連接,所述前端預(yù)處理模塊對(duì)所述收發(fā)天線模塊的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理;所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述前端預(yù)處理模塊相連接,所述數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)經(jīng)過(guò)所述前端預(yù)處理模塊處理后的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、收集;所述信號(hào)處理模塊與所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述顯示模塊相連接。
進(jìn)一步的,所述電源模塊采用輸出電壓的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供電,所述電源模塊的核心芯片選用TPS767D301。
進(jìn)一步的,所述收發(fā)天線模塊包括一個(gè)發(fā)射天線和兩個(gè)接收天線,在所述發(fā)射天線和所述接收天線之間由隔板隔離,所述發(fā)射天線和所述接收天線均采用平面微帶天線。
進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)傳輸體統(tǒng)、CPLD邏輯控制單元、增益控制單元、帶通濾波單元、差分運(yùn)放單元、采集A/D轉(zhuǎn)換單元,所述CPLD邏輯控制單元與所述增益控制單元、所述帶通濾波單元、所述差分運(yùn)放單元、所述采集A/D轉(zhuǎn)換單元相連接,在所述采集A/D轉(zhuǎn)換單元后面加設(shè)數(shù)據(jù)緩存單元。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)處理模塊包括了前置放大單元、低通濾波單元、隔直緩沖單元、差分單元、A/D單元、DSP單元、SDRAM單元、FLASH單元、RS232單元以及后端PDA單元。
進(jìn)一步的,所述DSP單元選用TMS320C5509A。
采用上述技術(shù)方案后,本實(shí)用新型能夠在大檢測(cè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全天候、高精確度、無(wú)檢測(cè)盲區(qū)、低誤報(bào)率以及生產(chǎn)和維護(hù)成本低的人員行為檢測(cè);先對(duì)波形進(jìn)行研究分析,隨后對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行建模,并研究異常目標(biāo)信息提取的方法,提出一系列合理的算法,提醒后臺(tái)工作人員區(qū)域內(nèi)的異常目標(biāo);該裝置能夠在大檢測(cè)區(qū)域內(nèi)利用人體運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型與雷達(dá)位置的相對(duì)關(guān)系推算人體行走的雷達(dá)回波,對(duì)人體運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行提取,有效快速的進(jìn)行單人分辯,多人運(yùn)動(dòng)分辯,快速檢測(cè)出異常目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),提醒相關(guān)人員注意。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型基于微波的人員行為檢測(cè)裝置的示意框圖;
圖2是電源模塊的電路示意圖;
圖3是收發(fā)天線模塊示意圖;
圖4是發(fā)射天線的陣列示意圖;
圖5是數(shù)據(jù)采集模塊示意圖;
圖6是信號(hào)處理模塊示意圖;
圖7是單人行走時(shí)頻圖;
圖8是多人行走時(shí)頻圖;
圖9是基于微波的人員行為檢測(cè)方法流程圖;
圖10是波束對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行掃描的示意圖;
圖11是連續(xù)線性調(diào)頻波原理示意圖;
圖12是FMCW雷達(dá)在有速度存在時(shí)的回波信號(hào)示意圖;
圖13是系統(tǒng)坐標(biāo)系建立示意圖;
圖14是對(duì)離散目標(biāo)進(jìn)行跟蹤處理流程圖;
圖15是目標(biāo)逆向行為檢測(cè)流程圖;
圖16是目標(biāo)異常奔跑檢測(cè)流程圖;
圖17是人員離崗檢測(cè)流程圖;
圖18是人群聚集行為檢測(cè)流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
一種基于微波的人員行為檢測(cè)裝置,是針對(duì)于基于微波的人員行為檢測(cè)方法而設(shè)計(jì)的,如圖1所示,所述裝置包括電源模塊1、球機(jī)跟蹤抓拍模塊2、收發(fā)天線模塊3、前端預(yù)處理模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、信號(hào)處理模塊6、顯示模塊7等;
電源模塊1分別與球機(jī)跟蹤抓拍模塊2、收發(fā)天線模塊3、前端預(yù)處理模塊4、數(shù)據(jù)采集模塊5、信號(hào)處理模塊6、顯示模塊7連接并提供相應(yīng)的電源,電源模塊1采用輸出電壓的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供電,電源模塊1的核心芯片選用TPS767D301,電源模塊1的電路示意圖如圖2所示;
球機(jī)跟蹤抓拍模塊2采用雷達(dá)觸發(fā)方式控制球機(jī)對(duì)異常目標(biāo)進(jìn)行抓拍;
如圖3所示,收發(fā)天線模塊3包括一個(gè)發(fā)射天線31和兩個(gè)接收天線32,在發(fā)射天線31和接收天線32之間由隔板33隔離,為使雷達(dá)的結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,發(fā)射天線31和接收天線32均采用平面微帶天線,具有重量輕,體積小,成本低的優(yōu)點(diǎn),結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單易于制作,發(fā)射天線31的示意圖見(jiàn)圖4;
前端預(yù)處理模塊4與收發(fā)天線模塊3相連接,前端預(yù)處理模塊4對(duì)收發(fā)天線模塊3的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,信號(hào)的預(yù)處理主要是對(duì)模擬的多普勒雷達(dá)回波進(jìn)行電平增益控制、帶通濾波和差分運(yùn)放處理,去除回波中雜波和調(diào)整信號(hào)以滿足后端采樣電路的輸入要求。采集系統(tǒng)主要用來(lái)測(cè)量人體運(yùn)動(dòng),由多普勒雷達(dá)的特性可知,輸出信號(hào)為目標(biāo)的多普勒頻率
數(shù)據(jù)采集模塊5與前端預(yù)處理模塊4相連接,數(shù)據(jù)采集模塊5對(duì)經(jīng)過(guò)前端預(yù)處理模塊4處理后的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、收集,數(shù)據(jù)采集模塊5將連續(xù)多普勒回波信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換形成連續(xù)的解調(diào)數(shù)據(jù)流,數(shù)據(jù)采集模塊5包括數(shù)據(jù)傳輸體統(tǒng)51、CPLD邏輯控制單元52、增益控制單元53、帶通濾波單元54、差分運(yùn)放單元55、采集A/D轉(zhuǎn)換單元56,CPLD邏輯控制單元52與增益控制單元53、帶通濾波單元54、差分運(yùn)放單元55、采集A/D轉(zhuǎn)換單元56相連接,為了匹配前端數(shù)據(jù)采集和后端USB接口數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾蕟?wèn)題,在采集A/D轉(zhuǎn)換單元56后面加了一級(jí)數(shù)據(jù)緩存單元57,數(shù)據(jù)采集模塊5的示意框圖如圖5所示。
信號(hào)處理模塊6與數(shù)據(jù)采集模塊5、顯示模塊7相連接,完成對(duì)IQ信號(hào)調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、部分實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理、處理后數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?,信?hào)處理模塊6的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示,包含了前置放大單元61、低通濾波單元62、隔直緩沖單元63、差分單元64、A/D單元65、DSP單元66、SDRAM單元67、FLASH單元68、RS232單元69以及后端PDA單元610,其中的DSP單元66的數(shù)字信號(hào)處理是信號(hào)處理系統(tǒng)的核心,完成對(duì)采集參數(shù)的控制、采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、處理后數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,DSP單元66選用TMS320C5509A,處理大量數(shù)據(jù)存放暫時(shí)的數(shù)據(jù),基于DSP單元66的信號(hào)處理模塊6能實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻微弱信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、處理及傳輸,運(yùn)行速度快,能高效、實(shí)時(shí)的完成對(duì)信號(hào)的采集和處理,為內(nèi)部數(shù)據(jù)通信以及并行算法實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),完成多普勒頻率的提取。
下面對(duì)人體運(yùn)動(dòng)建模及回波信號(hào)進(jìn)行分析:
雷達(dá)需在強(qiáng)雜波背景下抑制雜波,提取純凈的人體回波,通過(guò)信號(hào)分離技術(shù)獲取各部分的回波分量,并從中提取出表征人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的有用信息。利用橢圓體對(duì)人體進(jìn)行建模,將人體的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)輸入到模型中計(jì)算人體目標(biāo)的RCS值,從混亂的雷達(dá)回波中提取人體的多普勒特征。
由于人體目標(biāo)的非剛體性,導(dǎo)致多人聚集時(shí)雷達(dá)回波都存在各種成分分量并相互影響、疊加,導(dǎo)致多人運(yùn)動(dòng)很難設(shè)計(jì)出有效的算法進(jìn)行識(shí)別,本實(shí)用新型提取多人行走的微多普勒特征,并對(duì)其進(jìn)行傅立葉變換,可有效分辯出某一特定目標(biāo)參數(shù)。
圖7為單人行走時(shí)頻圖、圖8為多人行走時(shí)頻圖,從圖7和圖8中可看出,多人行走時(shí)軀干的尖峰比單人明顯的多,甚至在一定條件下可以較為清楚的分辨出四個(gè)人的軀干,經(jīng)過(guò)對(duì)人體行走的時(shí)頻圖做傅立葉變換后,可以在一定程度上解決多人聚集無(wú)法分辨的問(wèn)題。
下面對(duì)基于微波的人員行為檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明,一種基于微波的人員行為檢測(cè)方法包括如圖9所示的流程,如下:
第一步:雷達(dá)對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃描,打開(kāi)裝置,雷達(dá)的天線波束對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行掃描,圖10為掃描示意圖;
第二步:信號(hào)預(yù)處理,雷達(dá)對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行零差拍混頻并進(jìn)行FFT處理,去除回波中雜波就可以得到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)信息;
第三步:回波信號(hào)分析,利用橢圓體對(duì)人體進(jìn)行建模,將人體的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)輸入到模型中計(jì)算人體目標(biāo)的RCS值,從混亂的雷達(dá)回波中提取人體的多普勒特征,對(duì)其進(jìn)行傅立葉變換,可有效分辯出某一特定目標(biāo)參數(shù);
第四步:根據(jù)差頻率值計(jì)算出各散射中心點(diǎn)的徑向速度與徑向距離,得出各目標(biāo)的RCS值和時(shí)頻圖分析,本系統(tǒng)用微波波束調(diào)制方式,采用對(duì)稱三角波調(diào)制,其工作原理如圖11所示,發(fā)射信號(hào)的頻率為對(duì)稱三角波調(diào)制,發(fā)射信號(hào)幅度不變,在一個(gè)周期T內(nèi),信號(hào)的頻率為:
因此,在一個(gè)周期內(nèi),發(fā)射信號(hào)的上下掃頻段可表示為:
其中,A為信號(hào)幅度,信號(hào)幅度表示回波的能量值;f0為信號(hào)有效中心頻率;ΔF為信號(hào)有效帶寬;u=2ΔF/T為調(diào)頻系數(shù);T為三角波周期;ψ0為初始相位。在有效的信號(hào)周期內(nèi),信號(hào)回波為:
其中,ΔT=2R/C;R為目標(biāo)距離;C為光速;
在有效信號(hào)周期內(nèi)-(T/2-ΔT)≤t<0&ΔT≤t<T/2內(nèi),將公式2和公式3的瞬時(shí)相位相減,可得到發(fā)射信號(hào)與回波信號(hào)混頻所得的差頻信號(hào)的瞬時(shí)相位為:
對(duì)公式4求導(dǎo)即可得到差頻信號(hào)頻率為:
由公式5可以知道,目標(biāo)的距離和差頻信號(hào)頻率成正比,因此只要測(cè)得輸出中頻信號(hào)的頻率,就可以計(jì)算出目標(biāo)的距離,以上為目標(biāo)靜止的情況,若目標(biāo)以速度為v沿著雷達(dá)波束徑向運(yùn)動(dòng),將會(huì)使雷達(dá)回波增加多普勒頻移fd,該多普勒頻移使得回波的頻率-時(shí)間曲線升高或降低,從而導(dǎo)致一部分差頻上增加了一個(gè)多普勒頻移,另一部分差頻上減少了一個(gè)多普勒頻移,如圖12所示;
第五步:,建立坐標(biāo)系,以雷達(dá)為中心點(diǎn)建立坐標(biāo)系,坐標(biāo)系的建立如圖13所示;
第六步:將各目標(biāo)的徑向速度和徑向距離轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)系中的點(diǎn),根據(jù)各目標(biāo)的RCS值和時(shí)頻分析判斷人員行為;
第七步:,跟蹤各目標(biāo)軌跡并進(jìn)行重建,對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)個(gè)離散點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤處理,對(duì)離散目標(biāo)進(jìn)行跟蹤處理流程圖如圖14所示;
第八步:計(jì)算相關(guān)目標(biāo)異常參數(shù),根據(jù)對(duì)各個(gè)跟蹤目標(biāo)進(jìn)行相關(guān)異常參數(shù)設(shè)置,并傳輸給后臺(tái)異常信息;
第九步:對(duì)各個(gè)異常參數(shù)信息進(jìn)行上報(bào),進(jìn)行觸發(fā)報(bào)警。
根據(jù)以上各步驟,本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)以下幾種偵測(cè)模式:
A、目標(biāo)逆向行為偵測(cè);
B、目標(biāo)異常奔跑偵測(cè);
C、人員離崗偵測(cè);
D、人群聚集行為偵測(cè)。
在進(jìn)行目標(biāo)逆向行為偵測(cè)時(shí),如圖15所示,采用以下流程:
A1:開(kāi)始掃描;
A2:采集微波傳感離散目標(biāo)數(shù)據(jù);
A3:對(duì)離散目標(biāo)進(jìn)行跟蹤處理;
A4:判斷在區(qū)域內(nèi)是否存在逆向行人;判斷依據(jù)為,當(dāng)目標(biāo)接近傳感器時(shí),目標(biāo)速度為正,離開(kāi)目標(biāo)時(shí),目標(biāo)速度為負(fù)值;如果判斷為否,接步驟A2,如果判斷為是,接步驟A5;
A5:同時(shí)進(jìn)行以下流程:將異常目標(biāo)信息發(fā)送給后臺(tái)系統(tǒng);觸發(fā)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)逆向行為進(jìn)行視頻記錄或抓拍。
在進(jìn)行目標(biāo)異常奔跑偵測(cè)時(shí),如圖16所示,采用以下流程:
B1:開(kāi)始掃描;
B2:采集微波傳感離散目標(biāo)數(shù)據(jù);
B3:對(duì)離散目標(biāo)進(jìn)行跟蹤處理;
B4:計(jì)算各目標(biāo)的速度;
B5:判斷在區(qū)域內(nèi)是否存在異常奔跑人員;判斷依據(jù)為,目標(biāo)速度大于其他正常目標(biāo)速度的3倍;如果判斷為否,接步驟B2,如果判斷為是,接步驟B6;
B6:同時(shí)進(jìn)行以下流程:將異常目標(biāo)信息發(fā)送給后臺(tái)系統(tǒng);觸發(fā)視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)異常目標(biāo)進(jìn)行視頻記錄或抓拍。
在進(jìn)行人員離崗偵測(cè)時(shí),如圖17所示,采用以下流程:
C1:開(kāi)始掃描;
C2:采集微波傳感離散目標(biāo)數(shù)據(jù);
C3:計(jì)算區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的RCS值與人的RCS值比較;
C4:判斷在區(qū)域內(nèi)是否存在值班人員;如果判斷為是,接步驟C2,如果判斷為否,接步驟C5;
C5:將無(wú)人員值守信息發(fā)送給后臺(tái)系統(tǒng)。
在進(jìn)行人群聚集行為偵測(cè)時(shí),如圖18所示,采用以下流程:
D1:開(kāi)始掃描;
D2:采集微波傳感離散目標(biāo)數(shù)據(jù);
D3:對(duì)離散目標(biāo)進(jìn)行跟蹤處理;
D4:判斷在區(qū)域內(nèi)是否存在人員聚集;判斷依據(jù)為,當(dāng)分析時(shí)頻圖時(shí)出現(xiàn)多個(gè)波峰,則說(shuō)明人員多;如果判斷為否,接步驟D2,如果判斷為是,接步驟D5;
D5:將人群聚集信息發(fā)送給后臺(tái)系統(tǒng)。
當(dāng)然,還可以根據(jù)實(shí)際需求添加其他異常信息偵測(cè)方式,實(shí)現(xiàn)多種異常信息的檢測(cè),在此就不一一例舉。
采用本實(shí)用新型基于微波的人員行為檢測(cè)方法與裝置的技術(shù)方案,能夠在大檢測(cè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全天候、高精確度、無(wú)檢測(cè)盲區(qū)、低誤報(bào)率以及生產(chǎn)和維護(hù)成本低的人員行為檢測(cè);該方法先對(duì)波形進(jìn)行研究分析,隨后對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行建模,并研究異常目標(biāo)信息提取的方法,提出一系列合理的算法,提醒后臺(tái)工作人員區(qū)域內(nèi)的異常目標(biāo);該裝置能夠在大檢測(cè)區(qū)域內(nèi)利用人體運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型與雷達(dá)位置的相對(duì)關(guān)系推算人體行走的雷達(dá)回波,對(duì)人體運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行提取,有效快速的進(jìn)行單人分辯,多人運(yùn)動(dòng)分辯,快速檢測(cè)出異常目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),提醒相關(guān)人員注意。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。