1.一種基于信道狀態(tài)信息和KNN的室內(nèi)人體朝向識別方法,包括以下步驟:
步驟1:搭建信道狀態(tài)信息數(shù)據(jù)采集平臺;
步驟2:將人體在自然站立狀態(tài)下的朝向分成8個類別,每個朝向之間約有45°的夾角;
步驟3:離線訓(xùn)練階段,具體包括以下子步驟:
步驟3-1:人體在每個朝向時保持一段時間的靜止狀態(tài),采集包含信道狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)包;每個數(shù)據(jù)樣本的格式為:{f1,f2,...,f30}T×R。其中f1~f30為子載波,T為發(fā)射天線數(shù),R為接收天線數(shù);
步驟3-2:取訓(xùn)練數(shù)據(jù),取每個樣本的每條天線對上的數(shù)據(jù),將每個訓(xùn)練樣本轉(zhuǎn)換為格式:{f1,f2,...,f30,...,f60,...fT×R×30};其中f1~fT×R×30為子載波,T為發(fā)射天線數(shù),R為接收天線數(shù);
步驟3-3:去除數(shù)據(jù)中的明顯異常值;
步驟3-4:對訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行主成分分析,得到特征矩陣mV及降維后的訓(xùn)練數(shù)據(jù);
步驟3-5:對降維后的每組數(shù)據(jù)進行歸一化,Xnew=(Xold-min)/(max-min),其中,Xnew表示歸一化后的數(shù)據(jù),Xold表示歸一化前的數(shù)據(jù),min表示該數(shù)據(jù)的一列特征中的最小值,max表示該數(shù)據(jù)的一列特征的最大值;
步驟3-6:將歸一化后的數(shù)據(jù)及其對應(yīng)的朝向作為一條指紋存入指紋庫中;
步驟4:在線測試階段,具體包括以下子步驟:
步驟4-1:采集人體在某個朝向時的測試數(shù)據(jù)包;
步驟4-2:按照步驟3-2,將測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為{f1,f2,...,f30,...,f60,...fT×R×30};其中f1~fT×R×30為子載波,T為發(fā)射天線數(shù),R為接收天線數(shù);
步驟4-3:使用特征矩陣mV將測試數(shù)據(jù)變換到降維后的維度;
步驟4-3:按照3-5的步驟,對每組測試數(shù)據(jù)進行歸一化;
步驟4-4:使用KNN算法,得到每組測試數(shù)據(jù)的分類結(jié)果{ori1,ori2,...,orin},其中n為測試樣本的數(shù)量;
步驟4-5:選擇分類結(jié)果中出現(xiàn)最多的朝向作為該測試數(shù)據(jù)最終的估計方向。