發(fā)展遠程健康監(jiān)護系統(tǒng)可以有效地緩解人口老齡化的壓力。人體定位、運動狀態(tài)估計和身份識別是遠程健康監(jiān)護的三個關鍵要素。在現(xiàn)有的日常活動監(jiān)測技術(shù)中,雷達作為無線感知的設備與其他設備相比,具有無接觸、不泄露隱私、不受光線影響、遠距離、精度和分辨率更高的特點。本文主要研究和實現(xiàn)一個基于調(diào)頻連續(xù)波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)雷達的人體定位、運動狀態(tài)估計和身份識別的系統(tǒng)。人體定位和運動狀態(tài)估計的挑戰(zhàn)來源于環(huán)境中噪聲的干擾,包括靜態(tài)物體和動態(tài)物體的干擾。本文對FMCW雷達的中頻信號通過傅里葉變換得到距離-速度頻譜圖、距離-角度頻譜圖,通過靜態(tài)消除算法消除靜態(tài)物體的干擾,利用目標檢測算法和多目標追蹤獲取多個物體的軌跡和相應的速度。根據(jù)機械振動的物體速度較大但位置不變的特點消除像空調(diào)、風扇、擺動的樹葉的干擾。根據(jù)人的位置信息蘊含著運動狀態(tài)這一特點進行簡單的無人、運動、靜止三種運動狀態(tài)估計,準確率達到82.7%。身份識別利用短時傅里葉變換對中頻信號處理得到了能夠反應人的步態(tài)特征的微多普勒頻譜圖。本文對人的步態(tài)特征進行了分析,并且使用了人工提取特征和利用...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 人體定位和動作識別研究現(xiàn)狀
        1.2.2 身份識別研究現(xiàn)狀
        1.2.3 相關工作總結(jié)
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 毫米波雷達的基礎理論
    2.1 引言
    2.2 調(diào)頻連續(xù)波信號模型
    2.3 調(diào)頻連續(xù)波信號定位原理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于毫米波雷達的行為感知
    3.1 引言
    3.2 提取點云
        3.2.1 位置和速度的估計
        3.2.2 目標檢測
    3.3 軌跡追蹤
    3.4 運動狀態(tài)估計
    3.5 實驗評估
    3.6 本章小結(jié)
第4章 身份識別算法
    4.1 引言
    4.2 數(shù)據(jù)預處理
        4.2.1 微多普勒效應
        4.2.2 微多普勒頻譜圖生成算法
        4.2.3 特征提取
    4.3 數(shù)據(jù)仿真
    4.4 開放環(huán)境下的識別問題
    4.5 實驗評估
        4.5.1 數(shù)據(jù)收集
        4.5.2 結(jié)果對比和分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3751069