基于雷达回波的人体特征探测

合集下载

基于毫米波雷达的舱内儿童遗留检测系统设计和验证

基于毫米波雷达的舱内儿童遗留检测系统设计和验证

AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计基于毫米波雷达的舱内儿童遗留检测系统设计和验证祁淼盐城工业职业技术学院 江苏省盐城市 224005摘 要: 为了保护儿童避免被单独遗留在舱内,提出了基于毫米波雷达的传感器的检测方法。

本方法采集毫米波多普勒效应产生的时域和频域信息,在LC-KSVD算法中加入主成分分析和随机森林的降维方法提取特征,对特征最组合。

将组合的特征用SVM做分类,区分出存在和不存在儿童的场景。

实验部分根据用车习惯,收集设计了正样本的采集和负样本的采集。

实验表明,与同类的研究相比,本方法有更好的环境适应性可以避免相机等传统方法的局限性。

关键词:毫米波雷达 LC-KSVD算法 儿童检测 SVM分类1 前言汽车是许多家庭的标配,最近几年车辆设计的趋势之一是大天窗装在越来越多的车型上,2022年销量前十的车型[1]中除了五菱宏光MINIEV外都配有天窗,其中半数配置了全景天窗。

如果车辆暴露在阳光下,更多的热量通过天窗传递到舱内,在密闭环境中热量聚集使舱内温度快速上升。

幼儿被遗留在无人看管的车汽车里几分钟可能导致中暑和死亡。

大多数父母相信自己永远不会忘记坐在后座上的孩子。

现实情况是在过去的15年中美国有1000名儿童在车上因为过热去世,其中超过88%的幼儿小于3个月[2]。

常见的活体检测手段为视觉,文强[3]等人通过图像的几何形态学关系区分成年人和儿童(<6岁)的脸部特征。

公妍苏[4]等人利用树莓派作为计算平台开发基于Adaptive Boosting的儿童车内遗留检测系统。

但是,大多数婴儿座椅会配置遮阳帘,导致婴儿大多数特征无法被摄像头捕捉,造成漏报。

而且舱内过多的布置摄像头也会引起用户的反感。

董启迪[5]等人读取车上压力传感器的数值推测大人和孩子,结合车门开关等信息实现遗留检测。

0-6岁的孩子成长快,体重分布区间规律性不强,存在较大的误报风险。

本文采用基于毫米波雷达的技术方案,利用多普勒效应检测车内的运动情况,通过空间定位过滤车外的和非成员区间的运动,利用人体运动时频过滤出人体的运动。

生命探测雷达回波信号处理与仿真

生命探测雷达回波信号处理与仿真

阔的应 用前 景, 战场上 战后 伤员搜 救 , 如 反恐 行 动中
被 劫人质 的营 救, 以及 地 震 或 塌方 后 废 墟 中幸 存 人 员的搜 寻等 ( 在这 些场合 , 感兴 趣 的 目标在 很大 程度 上可视 为静 止不 动, 可 自由呼 吸) 国内在这方 面 但 。 的探讨 尚处 于起 步 阶段 , 文 的 工 作将 有 助 于该 领 本 域研 究 的进 一步 发展 。
维普资讯
第2 9卷 第 6期
2008 6月 年




VoI29 O. . N 6
ACTA AR M EN TARI AM I

J n. 2 0 u 08
生 命探 测 雷 达 回波 信 号 处 理 与仿 真
李述 为,高梅 国,傅 雄 军
u t n o a a v fe e e r tn ala he wa ee gt ee tn e e s m m a ie a i fr d rwa e at r p n ta i g w l nd t v ln h s lc i g w r u o rz d, r d re ho a a c
( h o fI fr to ce c n c n lg ,B in nttt fTe h oo y B in 0 0 1 c S o l no mainS in ea dTe h oo y e ig Isi eo c n lg , e ig1 0 8 ,Chn ) o j u j ia Abs r c :Ra re h ina h o g l d t c i g i n fne e lrn i e hn lg s d f r ta t da c o sg lt r u h wal e e tn s aki d o w xpo i g l e t c oo y u e o f se n e ki g wou d d p ro e n t e r i fe rhq a nd r s ui o t g sfo t rorss n e e s nn l h un o a t u kea e c ng h sa e r m e r it .Thea t n— o te

基于毫米波雷达的行人检测算法研究

基于毫米波雷达的行人检测算法研究

基于毫米波雷达的行人检测算法研究一、引言在智能交通系统和自动驾驶领域中,行人检测一直是一个重要的研究方向。

随着雷达技术的发展,毫米波雷达逐渐成为行人检测中不可或缺的一个重要部分。

本文将针对基于毫米波雷达的行人检测算法进行深入研究与探讨。

二、毫米波雷达检测原理毫米波雷达是利用毫米波较短波长特性,可以穿透各种介质,并实现对物体形态、运动的高精度探测。

行人检测主要是通过毫米波雷达探测人体反射的信号强度和距离,实现对行人位置的探测。

毫米波雷达主要是通过发射一定频率的电磁波,接收回波信号。

行人检测算法主要是通过分析接收到的回波信号特征,实现对行人位置、速度等信息的提取。

在行人检测中,毫米波雷达还可以实现对行人跌倒、姿态等信息的提取,这为车联网、智能家居等应用提供了更多的数据支持。

三、衰减模型与信噪比毫米波雷达在行人检测中,主要受到衰减和信噪比两个因素的影响。

其中衰减模型主要与信号频率、路径损耗等因素有关,是雷达探测信号强度的基础。

在行人检测中,衰减模型通过计算行人反射信号的强度和距离,可以精准掌握行人的位置信息。

信噪比是指雷达接收到的目标信号与噪声信号之比。

在实际应用过程中,雷达接收到的信号主要包括目标回波和环境噪声,信噪比的高低对行人检测的准确性和实时性有着非常重要的影响。

四、行人检测算法在基于毫米波雷达的行人检测中,需要通过一定的算法实现对行人位置、速度等信息的提取。

常见的算法包括卡尔曼滤波、粒子滤波、支持向量机等。

1、卡尔曼滤波算法卡尔曼滤波算法是一种广泛使用的估计算法,其基本思想是基于目标的物理模型和运动模型,通过对观测数据进行状态预测和滤波,实现目标运动轨迹的精确估计。

在行人检测中,可以通过卡尔曼滤波算法实现对行人位置和速度的实时估计。

2、粒子滤波算法粒子滤波算法是一种基于状态估计的贝叶斯滤波算法。

通过不断生成状态样本、权重更新、筛选等过程,实现对目标状态的估计和预测。

在行人检测中,可以通过粒子滤波算法实现对行人位置、速度等信息的实时估计和预测。

基于HHT和频带能量比特性的人与动物雷达微动信号的辨识

基于HHT和频带能量比特性的人与动物雷达微动信号的辨识

引言超宽谱(Ultra-wide Band ,UWB )生物雷达技术通过提取经生命体反射的雷达回波信号,从而实现生命体非接触隔墙探测或定位,其具有强穿透能力、强抗干扰能力、目标定位成像等特点,在临床医学监测、应急救援、国防安保等领域都具有广泛的应用[1-5]。

目前国内外围绕生物雷达探测障碍物后人体目标的研究基本已实现目标有无的探测和其呼吸心跳的检测,且探测准确度不断提高。

现阶段研究多集中于目标的位置、数量、运动轨迹等方面[6-9]。

随着生物雷达硬件技术的快速发展和社会需求的不断增加,生物雷达技术已不仅仅局限于目标的探测定位,生命体非接触辨识研究逐步成为继探测定位后又一研究热点[10-14]。

在地震、塌方等灾后救援现场,普遍存在人和动物共存的情况,如能在灾后伤员搜救时有效区分人与动物,可以在救援过程中提高搜救效率,优化救援资源,增强救援人员的搜救信心。

当前关于生命体非接触辨识研究多集中于运动目标的辨识,由于人体和动物肢体结构差异较大,运动状态下频谱信息差异较大,可实现人与动物的区分[15]。

但在地震、塌方等灾后救援现场,生命体在受困状态下往往是静止不动的,当废墟下有动物存在时,通过运动频谱差异进行人与动物的辨识区分难以实现。

空军军医大学课题组前期利基于HHT 和频带能量比特性的人与动物雷达微动信号的辨识殷悦1,吕昊2,祁富贵2,于霄21. 中国人民解放军西部战区总医院 医学工程科,四川 成都 610083;2. 空军军医大学 军事生物医学工程学系,陕西 西安 710032[摘 要] 目的 提出一种基于希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform ,HHT )的生命体雷达微动信号辨识方法。

方法 构建生命体微动特征频带,通过提取边际谱和计算能量占比这两类能反映微动信号频带特性的信息实现人与兔、犬的辨识。

结果 根据人与两种动物的微动信号经HHT 处理得到的边际谱和能量占比信息具有显著差异的特性(P<0.01),本方法区分人与动物的准确度达91.67%,精准识别人与兔、犬目标的准确度达83.33%。

行进人体目标雷达瞬时多普勒特征分析

行进人体目标雷达瞬时多普勒特征分析
d rsg a.T e o mua fi sa tn o sDo p e f h r e r e v d a d i sa tn o sDo p e d i sa t n o s mo e n i— a in 1 h n fr ls o tn a e u p lro e t g ta ed r e n t na e u p lra n tn a e u v me ts n t a i n n g n t r so e tr e r n y e u i t e yb s d o h d 1 i al ,t ei rv d mo e sv r id b p n r a a u e n si a u e f h g t ea a z d q a t i l a e n t e mo e .F n y h mp o e d l ei e y o e e lme s r me t t a a l l av l i f n
勒 特 征 和 瞬 时 运 动 特 征 的变 化 规 律 。 利 用 公 开 的 实 测 数 据 验 证 了本 文 模 型 的 有 效 性 ,并 利 用 时 频 分 析 工 具 对 目标 雷 达 回 波
的瞬时特征进 行 了仿真分析 ,提取 出 目标 的瞬时运动特征 。本 文模型及 特征提取 方法 可推广 应用 于其他 信号体 制的雷 达 回 波信 号分 析 ,同时可推广应用 于对 目标 其他运动状态 的分 析。
Ra a n t n a e u p lrSin t r s o e e tin d rIs a t n o s Do pe g a u e f P d s r a
HE e g F n HUANG a -a L U e g- n L n Z Xi o- o t I Ch n -a I Xi HOU imi l Zh - n -

雷达生命探测仪讲解

雷达生命探测仪讲解

各位尊敬的领导、同志们,大家好:今天由我给大家带来雷达生命探测仪的科普讲解。

不知道(在座的)有多少人曾经历过地震?我的老家在汉中,离汶川只有三百多公里,十年前的这个时候,我曾经亲眼见到武警消防官兵们从废墟中挖出过被困了几天几夜的伤员,他们面如死灰,双唇紧闭。

震撼之余,我心中也有一丝好奇,那些武警战士们到底有什么神通能在能在一片狼藉之下发现被埋的奄奄一息、不能呼救的的人呢?后来我在看新闻的时候注意到武警战士的手中提着的那个神秘的黑盒子——雷达生命探测仪。

直到多年以后,我也成为了一名光荣的地质灾害应急工作者,我才得以一窥那个黑盒子的全貌。

雷达生命探测仪顾名思义是一种救援设备,目的就是为了在地震、坍塌、建筑物倒塌时来搜救幸存人员,甚至被安检用来检查偷渡人员。

他的同门师兄弟有靠声波定位的音频探测仪、靠热感应定位的红外线探测仪等。

但为什么雷达生命探测仪被称作是最先进的生命探测仪呢?问大家一个问题,如何判断一个人还活着?看他还有还有呼吸?看他胸口是否还能起伏?比较粗暴的同志或者会干脆扇他两耳光看他有没有反应。

可如果这个人是在几米,甚至是几十米以下的废墟里呢?你的方法还管用么?雷达生命探测仪是一款综合了微功率超宽带雷达技术与生物医学工程技术研制而成的高科技救生设备。

它的工作原理是基于人体运动在雷达回波上产生的多普勒效应来进行分析判断废墟内有无生命体存在以及生命体得具体位置信息。

听起来很高大上,那让我们回到刚才的问题,雷达生命探测仪判断废墟下还有没有活人的依据,就是从医学上来讲看他的心脏是否跳动。

只要人的心脏还跳,雷达生命探测仪就会感应到由心脏产生超低频电波产生的电场来找到"活人"的位置。

雷达生命探测仪所依赖的电磁波穿透力强,不像音频探测仪的声波会受到倒塌楼板水泥的阻隔;并且他还有一个独一无二的优点,热感应探测仪会被其它发热物体干扰,而雷达生命探测仪配备特殊电波过滤器可将其它动物,诸如狗、猫等不同于人类的频率加以过滤去除,使生命探测仪只会感应到人类所发出的频率产生的电场。

生命探测仪使用培训网稿

生命探测仪使用培训网稿

生命探测仪使用培训网稿
雷达生命探测仪是一款综合了微功率超宽带雷达技术与生物医学工程技术研制而成的高科技救生设备,是基于人体运动在雷达回波上产生的时域多普勒效应来进行分析判断废虚内有无生命体存在以及生命体的具体位置信息。

采用超宽带雷达非接触式生命特征提取技术,可穿透非金属介质(衣服、砖墙、废嘘、楼板、其它覆盖物等),不需要任何电极或传感器接触生命体,可在较远的距离内探测到生命体的生命信号(呼吸、心跳、体动),并能准确测量被埋生命体的距离和位置信息。

雷达生命探测仪有效克服了音频、光学、红外等生命探测仪存在的一些固有技术缺陷,可以在最短的时间内探测出被困人员的具体位置。

并且不受环境温度、发热物体和声音干扰的影响,不受地理条件和被困人员状态(受伤、昏迷等)的限制。

尤其在灾害现场的强噪声背景下,可以帮助救援人员更为便捷、快速、有效地判断幸存者的有无和位置,大大降低救援工作的盲目性和工作量,提高救援效率,对于最大限度的换救人民生命安全具有重要的使用价值。

装备到位后,大队及时组织全体指战员对该装备的操作规程、维护保养等事项进行了全面系统的学习,并现场模拟测试了雷达生命探测仪的搜救功能。

新装备的配备使用,有助于江川消防救援队伍在地震、塌方、建筑物坍塌等灾害环境下短时间内定位和搜寻受困人员位置,极大的提高救援质量和效率。

多功能雷达遥感整人暗算机通过卫星遥测一个人的思想

多功能雷达遥感整人暗算机通过卫星遥测一个人的思想

多功能雷达遥感整人暗算机通过卫星遥测一个人的思想多功能雷达遥感整人暗算机屏幕!军警最喜欢的使用的设备通过手机,电话遥测一个人的思想!如果被这个扫描到有一点典型的情况,当您的行动变成的迟缓,心悸情况,多疑,基本上可以确定被这种设备遥测到!最可怕的可以当场让您心肌梗塞信号死亡,脑死亡,脑溢血死亡,猝死,整成精神分裂症,精神病,洗脑!监控或者说是精神迫害!最可怕的可以知道您重小到大的所有的事情!整体上怎么样去遥测一个人请看本文作Rauni Kilde医生-微波精神控制一种特超越普通人想象的多功能雷达遥感整人暗算机,已从境外流入我国我省我县,有人私购并非法使用。

实际上全中国的国安,刑警队都配有这种武器!它是代表先进科技的高性能合成特务武器。

为手携式装备,且配套了含有显示器的计算机系统。

它采用了军事强国积极发展且鲜无人知的人体直接传感技术。

这种技术基于特种雷达工艺和人的活动产生的"电磁波"。

信息化的电磁波遥感机操作简捷,若把某一个人物当目标,可预先使用系统部件――热红外线传感探测器,以近似人体红外波段即毫米波进行搜索。

在截获其相关的特异的身体技术参数(测探红外线频谱、脑电波等)后便予以程序锁定。

则在有效功率内(半径可达数百公里)的任何地点任何时候,在非相应预防的一切状况,远程控制就要借助卫星(也可以不用借用卫星),即可对此人(泛任何人)实施无线电红外遥感!目标不必追随与跟踪,也用不着安放、携带什么仪器或者于体内注入什么药物。

可一同锁存若干个目标人物。

它的实质功用有以下几方面:第一、侦探、窃密及信息的获取。

锁定后,目标人的个人物理活动尤其是心理活动之信息,能直接同步被功率强大的人体雷达遥感接收机魔法般远程予以接收。

一个活人体是极佳的毫米波发射源,每人都有其特异波谱。

遥感机能够使之载于无线电射频(地波)。

因而在遥感锁定状态下,人体犹如一个"特殊频道电视发射台",其可透视性躯体(人体如水晶灯透明发"光",可见五脏六腑影廓)及至一言一行,所处几十米开外可视周围之动静变幻,其内现形式的何思何想(心语与想象图)以及梦幻过程,所能并耳闻与目睹(听觉视觉信息,耳朵好像话筒器,眼睛颇似摄像机)等,活灵活现的声像信息信号并载辐射,被已目标锁定之特混传感射频发射机和接收机"捕捉"并接收。

基于毫米波雷达的人体动作识别方法研究

基于毫米波雷达的人体动作识别方法研究

基于毫米波雷达的人体动作识别方法研究
毫米波雷达作为一种新兴的传感技术,具有穿透力强、不受光照影响、对隐私的侵扰小等优点,近年来在人体感知领域得到广泛应用。

本文将结合毫米波雷达技术,研究人体动作识别的方法。

首先,本研究通过毫米波雷达系统对人体进行扫描,获取人体运动过程中的微弱反射信号。

毫米波雷达的工作频率通常在30 GHz至300 GHz之间,波长较短,可以达到亚毫米级的分辨率,从而能够有效捕捉到人体的微小运动。

通过对这些反射信号的处理和分析,可以提取出人体动作的特征信息。

其次,本研究采用机器学习算法对提取的特征信息进行分类和识别。

机器学习是一种能够从数据中学习和推断模式的方法,广泛应用于模式识别领域。

在人体动作识别中,可以使用监督学习方法,通过训练集的标记数据,训练分类器来识别不同的人体动作。

同时,可以采用深度学习算法,构建多层神经网络,提高识别的准确性和鲁棒性。

最后,本研究通过实验验证了基于毫米波雷达的人体动作识别方法的有效性。

实验使用了一组志愿者进行不同的人体动作,如走路、跑步、跳跃等。

通过毫米波雷达系统获取到的反射信号,经过特征提取和机器学习算法的处理,成功识别出不同的人体动
作。

实验结果表明,基于毫米波雷达的人体动作识别方法具有较高的准确性和稳定性。

综上所述,基于毫米波雷达的人体动作识别方法可以应用于人机交互、智能健康监测等领域。

未来,随着毫米波雷达技术的不断发展和完善,人体动作识别的准确性和实时性将进一步提高,为人们的生活带来更多便利。

“警用超宽带雷达式生命探测仪”通过鉴定

“警用超宽带雷达式生命探测仪”通过鉴定
定 会 在 长 沙 召 开 。经 以中 国工 程 院 院 士 何 继 善 为 组 长 速搜索 与精确定位 。它基于超 宽带脉冲雷 达原理 ,充 的鉴 定 委 员 会 鉴 定 , 该项 技 术 处 国 内领 先 水 平 。 分 利 用 超 宽 带 脉 冲 电磁 波 所 具 有 的 强 穿 透 性 、 高 分 辨
废 墟 中 的 生 命 信 号 ,第 一 时 间 挽 救 生命 ,一 利 通 过 国家 地 震 局 地 震 模 拟 O O -月 -
救 援 工 作 的技 术 难 题 之 一 。2 o ̄ 初 , 公 安 部 消 防局 环 境 测 试 试 验 。 随 后 ,在 玉 树 地 震 救 援 任 务 中 , 救 援 og E
“ 用 超 宽 带 雷 达 式 生 命 探 测 仪 ” 可 有 效 检 测 率 等 特 性 , 结 合 核 心 处 理 算 法 ,来 实 现 对 火 场 、 建 筑 警 2 范 围 内 人 体 的肢 体 运 动 、心 跳 、 呼 吸 等 活 动 。这 物 废 墟 、地 震 救 灾 等 高 危 场 所 ,强 噪 声 背 景 下 , 生 命 咪
2 6
析 就 能确 定地 下 生 命 的 大 致位 置 。
冲 时 域 波 束 扫 描 、 合 成 成 像 算 法 、射 频 抑 制 与 抗 强 噪
近 年 来 地 震 、泥 石 流 等 地 质 灾 害 频 发 。 在 重 大 灾 声 算 法 , 顺 利 设 计 完 成 样 机 和 小 批 量 生产 , 并 且 在 湖 害 面 前 , 如 何 快 速 准 确 地 找 到 掩 埋 在 瓦 砾 、混 凝 土 等 南 省 部 分 消 防机 构 进 行 了性 能 测 试 和 优 化 。
近 日, 由湖 南 省 消 防 总 队 主 持 ,湖 南 华 诺 星 空 电 负 责 人 的 课 题 小 组 。 本 项 目 专 门 针 对 目前 音 频 、 光

常识判断六十九:生命体征探测仪的相关常识

常识判断六十九:生命体征探测仪的相关常识

常识判断六十九:生命体征探测仪的相关常识关于生命体征探测仪,即一种探测生命迹象的仪器,常用于救援中,目前常见的有光学探生仪、音频生命探测仪、红外生命探测仪和雷达生命探测仪等。

生命体征探测仪常识也是公职类考试中的考点之一。

整理出生命体征探测仪的相关常识,供大家参阅。

一、生命体征探测仪之光学探生仪光学探生仪由探头、可变长金属杆和监视器等部件构成。

它可以通过废墟堆积层中的空隙或专用钻机钻孔,伸入被困人员附近,确定其位置和生存状态。

光学探生仪主要用于在地震等灾害造成的残垣断壁中快速、准确地寻找被困人员。

二、生命体征探测仪之声波/振动探生仪声波/振动探生仪是一个由高灵敏度传感器、高精度专用数据采集系统及多功能专用数据采集系统和多功能专用计算机处理系统组成的探测系统,能探测和分析幸存者的移动、敲击和呼叫通过介质发出的微小振动呼救信号,确定被困人员的位置。

三、生命体征探测仪之红外生命探测仪红外生命探测仪:人体存在红外辐射,但人体的红外辐射特性与周围环境的红外辐射特性不同,热成像生命探测仪利用了他们之间的差别,以成像的方式把要搜索的目标与背景分开。

根据普朗克热辐射定律可以算出,人体体温在37摄氏度时,其红外辐射的中心波长为λ=9.4μm,其中8-14μm占人体全部辐射能量的46%,这种光谱段是设计热成像生命探测器的一个重要技术依据。

红外热像仪可不受限于工作环境照度,不需要附加照明光源,可在地震后的浓烟、大火及黑暗等环境中搜索生命。

四、生命体征探测仪之雷达生命探测仪雷达生命探测仪:雷达式生命探测仪是通过雷达发射高频电磁破,对接收到的回波信号经过放大、滤波及特殊的数字信号处理而得到相关人体生命状况的信息。

由于呼吸频率低,一般1-2次/s,因此可把呼吸运动和其他较高频率运动区分开来。

,其可以在30s内侦测出一定范围内被困者的移动和呼吸,可以穿透障碍物(如钢筋混凝土等)进行侦测。

其主动式的探测方式使其不易受温度、湿度、地形等不利因素的影响,电磁信号的连续发射机制更增加了它区域性侦测的功能,与红外、音频探测技术相比,雷达探测技术有更广泛的应用前景。

微波雷达人体存在探测文案

微波雷达人体存在探测文案

微波雷达人体存在探测文案
微波雷达人体存在探测是一种先进的技术,它利用微波信号来检测和识别周围环境中的人体存在。

这项技术在安全监控、智能家居、医疗保健等领域具有广泛的应用前景。

微波雷达人体存在探测的工作原理基于微波信号的反射和传播特性。

当微波信号遇到人体时,它会被反射回来,并在接收天线处被检测到。

通过分析反射信号的特征,如信号强度、频率、相位等,可以确定人体的存在、位置和运动状态。

与传统的红外、超声波等人体探测技术相比,微波雷达人体存在探测具有许多优势。

它不受环境光照、温度、湿度等因素的影响,能够在恶劣的环境条件下正常工作。

此外,微波雷达的探测范围更广,能够检测到更远距离的人体目标。

在安全监控领域,微波雷达人体存在探测可以用于入侵检测、人员计数、行为分析等应用。

它可以实时监测特定区域内的人体活动,并及时发出警报,提高安全性和防范能力。

在智能家居领域,微波雷达人体存在探测可以与智能设备集成,实现智能化的人机交互。

例如,当检测到有人进入房间时,智能灯光系统可以自动开启,空调可以自动调节温度,为用户提供更加便捷和舒适的生活体验。

总之,微波雷达人体存在探测是一项具有广泛应用前景的技术,它为安全监控、智能家居、医疗保健等领域带来了创新的解决方案。

随着技术的不断发展和完善,相信它将在未来发挥更加重要的作用。

毫米波雷达检测人体原理

毫米波雷达检测人体原理

毫米波雷达检测人体原理Millimeter wave radar is a technology used to detect and track objects, including people, using radio waves with wavelengths in the millimeter range. 毫米波雷达是一种利用毫米波段的无线电波来探测和跟踪物体,包括人体的技术。

This technology works by emitting radio waves at very high frequencies towards the target, and then analyzing the waves that are reflected back to the radar system. 这项技术通过向目标物体发射高频无线电波,然后分析反射回雷达系统的波来实现。

Millimeter wave radar is able to detect the presence of a person by analyzing the reflected radio waves and measuring the time it takes for the waves to travel to the person and back. It can also track the person's movements and detect changes in their position. 毫米波雷达通过分析反射的无线电波和测量波传播到人体和反射回来的时间来检测人体的存在。

它还可以跟踪人体的运动并检测其位置的变化。

One key principle of millimeter wave radar detection is the ability to penetrate clothing and detect objects underneath, such as weaponsor explosives. This makes it a valuable technology for security and law enforcement applications. 毫米波雷达检测的一个关键原则是能够穿透衣物并检测下面的物体,如武器或爆炸物。

24ghz毫米波雷达 人体感应原理

24ghz毫米波雷达 人体感应原理

24GHz毫米波雷达人体感应原理是雷达通过发射电磁波对范围内进行照射并接收其回波,由此判别人体存在与否等信息。

毫米波雷达采用FMCW、CW多模调制和1发1收天线结构。

传感器向感应区域发射FMCW和CW无线电波,感应区域内的所有运动、微动、极弱微动的目标反射的无线电波,经传感器系统中的毫米波MMIC电路转换为电信号,送处理器,运行信号和数据处理算法,解算出目标信息。

该毫米波雷达具有人体存在、人体静止及人体运动感知功能,可以感知区域内无人或有人存在,对于人员睡觉等静止状态也可准确感知到人员存在。

《多通道毫米波雷达生命体征检测》范文

《多通道毫米波雷达生命体征检测》范文

《多通道毫米波雷达生命体征检测》篇一一、引言随着科技的飞速发展,生命体征检测技术逐渐成为医疗健康领域的研究热点。

其中,多通道毫米波雷达生命体征检测技术以其非接触、高精度、实时性等优势,逐渐成为研究的焦点。

本文将介绍多通道毫米波雷达生命体征检测技术的原理、应用及前景,以期为相关领域的研究与应用提供参考。

二、多通道毫米波雷达生命体征检测技术原理多通道毫米波雷达生命体征检测技术基于毫米波雷达原理,通过发射毫米级波长的电磁波,并接收反射回来的信号,从而获取目标物体的距离、速度、方位等信息。

在生命体征检测方面,该技术主要利用人体呼吸、心跳等生理活动引起的微小运动,通过分析反射信号的微弱变化,实现非接触式生命体征检测。

三、多通道毫米波雷达技术优势多通道毫米波雷达技术相比传统生命体征检测技术具有以下优势:1. 非接触式检测:避免传统接触式检测可能带来的不便和交叉感染风险。

2. 高精度:毫米波雷达的高分辨率可实现精确的生命体征测量。

3. 实时性:能够实时监测并跟踪目标物体的动态变化。

4. 抗干扰能力强:不受环境光线、温度等因素影响,具有较好的稳定性。

四、多通道毫米波雷达生命体征检测应用多通道毫米波雷达生命体征检测技术在医疗、安防、智能家居等领域具有广泛的应用前景。

在医疗领域,可用于病房监护、睡眠监测、无创血压测量等;在安防领域,可用于安保监控、人员定位等;在智能家居领域,可用于智能床垫、智能沙发等产品的生命体征监测功能。

五、多通道毫米波雷达生命体征检测技术发展前景随着科技的不断发展,多通道毫米波雷达生命体征检测技术将进一步得到完善和优化。

未来,该技术将朝着更高精度、更实时、更便捷的方向发展,为医疗健康、安防、智能家居等领域提供更强大的技术支持。

同时,随着人工智能、物联网等技术的融合应用,多通道毫米波雷达生命体征检测技术将发挥更大的作用,为人类健康和生活质量带来更多福祉。

六、结论多通道毫米波雷达生命体征检测技术以其非接触、高精度、实时性等优势,在医疗健康、安防、智能家居等领域具有广泛的应用前景。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

基于雷达回波的人体特征探测
作者:周正王刚
来源:《科学与信息化》2018年第27期
摘要雷达回波是在给定的观察时间内对各人体部分的多普勒过程的积分。

与运动传感器捕获的运动学数据不同,雷达多普勒数据只携带径向速度信息,因此,雷达回波不能构造人体的动态身体运动模型。

但雷达回波携带身体运动的特征,有可能对人体特征及其运动进行分类和识别。

关键词雷达;雷达回波;人体特征
前言
雷达(Radar)原是“无线电探测与测距”的缩写。

雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方向、速度等状态参数。

在测量雷达数据中,因为存在背景目标和不想要的运动目标,距离剖面显示出强杂波[1]。

为了提取距离剖面中有用的数据,就需要抑制杂波。

由于许多背景目标是稳定的,背景杂波很容易被滤波器抑制,只要将杂波能够被其距离和速度区分,雷达后向散射就可以从不想要的运动目标中区别开来[2]。

1 雷达回波技术的概述
雷达回波技术主要是搜寻周围环境的深度信息,解决机器视觉技术方面的问题,并且很少受到外界因素的影响。

利用雷达可以可靠地提供车辆周围(尤其是远距离)的车辆、行人等障碍物的深度信息。

利用微波雷达传感器进行车辆或者人体周围近距离障碍物探测在一些特殊条件下(如恶劣天气可见度低或恶劣环境影响,如路面结冰、下雪或灰尘等)具有一定的优势[3]。

在对人体特征进行探测的时,由于人体含有大量的水分,微波雷达能对人体和障碍物进行区分,采用微波雷达技术对人体的探测是基于对人体特殊反射特征的估计,将人体从其他障碍物分离。

2 人体运动的特征
人体运动是一个连贯运动。

人的肢体运动可以用重复周期来定义,人的步态是与脑、肌肉、神经、关节和骨骼具有高度协调的周期运动。

行走是一个人的连贯运动,可以分解为步态循环的周期运动。

人的行走周期由两个阶段组成:站立阶段和摆动阶段。

在站立阶段,脚后跟撞击地面而脚趾离开地面。

在摆动阶段,脚以加速或者减速从地面提起。

不同的人体运动(如行走、奔跑或者跳跃)有不同的身体运动样式。

3 基于雷达回波的人体特征的探测技术及应用
因为微多普勒频移对雷达工作频率敏感,对于使用在穿墙雷达的相对较低频率而言,微多普勒频移非常低。

即使如此,来自墙后一个人的雷达信号能够看到人体运动、心跳甚至是呼吸,以探测单独的人和监视人的运动。

人的目标的雷达探测通常是在复杂的背景下完成。

从杂物反射的雷达信号强度可能会超过来自人体目标的雷达信号分量回波的强度。

为了消除来自杂物反射的雷达信号分量,必须使用人目标和杂物的雷达回波之间不同的时间和多普勒特性。

通过应用合适的距离门和低通滤波器,可以大大地增强人体反射的信号分量。

稳定目标通常指零平均多普勒频率且有很小的频谱带宽,杂波抑制技术来自稳定目标的雷达回波统计特性。

来自运动人的回波,因为其径向速度通常偏离零多普勒频移[4]。

图1示出了由收集的X波段雷达数据所产生的人行走、奔跑和爬行的雷达回波特征。

与图1(a)中行走人雷达回波特征相比,图1(b)奔跑人的雷达回波特征一般有更高多普勒频移和更短的步态周期,图1(c)中示出的爬行人的多普勒频移要低得多,而且最大多普勒频移的振幅也较低。

图2示出了一个由3D人运动数据库捕获的臂膀和腿运动人的雷达回波特征。

为了简化,这个方法中只使用了15个身体部分。

手指和拇指简化为手的模型,脚为脚趾模型,下部背、上部背、胸部、底部颈和锁骨简化为躯干模型。

在9 s观察时间内人是站立的并完成9个使用手臂和腿的动作。

前5个动作是腿和手臂的同时运动,显示出由脚趾和手的相对大的运动引起的大的多普勒频移峰值,后4个动作是手臂的游泳似的摆动,显示出只有游泳状手臂运动引起的类似形状的中等峰。

图2中显示出向前和向后运动所产生的正的和负的多普勒频移。

零多普勒频率附近的相对强的多普勒频率意味着人是站立的且没有平移运动。

4 结束语
近年来,雷达回波识别标志已经被应用于多种目标的探测,以便以感兴趣目标的特征提取、探测和识别。

在许多关于雷达系统中雷达回波效应的文献中,很少对雷达系统中雷达回波效应的理论特性有贡献,其中一些只从单站到双站以及多站雷达系统中雷达回波特征的扩展,另外一些文献对具有振动运动的刚体和具有关节摆动运动的非刚体的雷达回波标记的处理和分析有贡献。

以雷达回波效应为基础的目标分类、识别、区分也是重要的主题,有学者作了一些研究。

参考文献
[1] 罗丁利,王勇,杨磊,等.基于微多普勒特征的单人与小分队分类技术[J].电讯技术,2016,22(09):969-975.
[2] 付庆霞,张晶.基于小波与EMD级联的穿墙雷达动目标检测[J].雷达科学与技术,2016,17(04):393-396.
[3] 张锋,梁步阁,容睿智,等.UWB雷达生命探测仪系统设计与试验[J].消防科学与技术,2016,20(07):967-969.
[4] Hasan M M,Sharma A,Mariethoz G,et al. Improving radar rainfall estimation by merging point rainfall measurements within a model combination framework[J]. Advances in Water Resources,2016,(97):205-218.0.。

相关文档
最新文档