一种有效运动目标识别方法及设备

本发明涉及目标识别，特别涉及一种有效运动目标识别方法及设备。

背景技术：

1、目前越来越多的领域开始关注可视化图像视频监测以及目标的跟踪与识别，很多时候需要跟踪画面中的运动目标并加以细致观测以获取运动目标的详细信息。但目前行业可视化识别均只依靠一个普通摄像头，其只能观测一个方位的情况，并不能实现多方位观测以及跟踪识别运动目标，即精准检测所有运动目标的个数。只有目标在摄像头视线区域内可以识别到，离开视线区域则目标丢失，无法摆脱使用摄像头对运动目标进行识别的局限性。

2、因此，在现有采用摄像头对运动目标进行识别的基础上，如何实现远距离对运动目标进行有效识别，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提出了一种至少解决上述部分技术问题的有效运动目标识别方法及设备，可通过无线探测信号进行检测识别，无需检测装置与运动目标直接接触，即使运动目标离检测装置有一定的距离，检测装置也能够精准检测到运动目标的个数。

2、本发明实施例提供一种有效运动目标识别方法，包括：

3、采集待识别目标的运动数据；所述运动数据包括：三轴加速度数据和三轴角速度数据；

4、根据所述运动数据，判断所述待识别目标处于运动状态还是静止状态；

5、当所述待识别目标处于运动状态时，检测装置发出探测信号，并识别所述待识别目标反射回的回波信号，并从所述回波信号中提取微多普勒频率分量信息，以及微多普勒频率分量对应的能量谱；

6、根据所述微多普勒频率分量信息以及微多普勒频率分量对应的能量谱，提取微多普勒频率分量对应的能量信息随距离变化的关系；

7、根据所述微多普勒频率分量对应的能量信息随距离变化的关系，识别运动目标的个数。

8、进一步地，根据所述运动数据，判断所述待识别目标处于运动状态还是静止状态，包括：

9、每间隔第一预设时间段，计算合加速度的最大值；将所述合加速度的最大值与第一预设值进行比较，并记录所述合加速度的最大值超出第一预设值的次数；所述合加速度由所述三轴加速度数据和三轴角速度数据获得；

10、每间隔第二预设时间段，将所述合加速度的最大值超出第一预设值的次数与第二预设值进行比较；若所述合加速度的最大值超出第一预设值的次数超出所述第二预设值，则判定所述待识别目标处于运动状态，否则判定所述待识别目标处于静止状态；其中，在所述第二预设时间段区间下设置多个所述第一预设时间段。

11、进一步地，所述检测装置通过如下方式从所述回波信号中提取微多普勒频率分量信息：

12、所述检测装置获取所述回波信号中的多普勒频率对应的能量信息，再根据所述回波信号中宏多普勒频率分量对应的能量与微多普勒频率分量对应的能量之间的差异，分离宏多普勒频率分量对应的能量信息与微多普勒频率分量对应的能量信息，进而提取微多普勒频率分量信息。

13、进一步地，根据所述回波信号中宏多普勒频率分量对应的能量与微多普勒频率分量对应的能量之间的差异，分离宏多普勒频率分量对应的能量信息与微多普勒频率分量对应的能量信息，进而提取微多普勒频率分量信息，包括：

14、根据所述回波信号，得到第一能量谱；所述第一能量谱用于表征距离、多普勒频率以及能量的对应关系；

15、根据第一门限值，在所述第一能量谱中提取微多普勒频率分量对应的能量信息；所述微多普勒频率分量对应的能量小于或等于所述第一门限值。

16、进一步地，从所述回波信号中提取微多普勒频率分量对应的能量谱，包括：

17、根据所述第一门限值，对所述第一能量谱的能量进行二值化处理，得到宏多普勒频率分量对应的第二能量谱；

18、获取所述第二能量谱中宏多普勒频率分量对应的能量信息的边缘信息；

19、基于所述边缘信息在所述第一能量谱中分离得到微多普勒频率分量对应的第三能量谱；所述第三能量谱即为微多普勒频率分量对应的能量谱。

20、进一步地，根据所述微多普勒频率分量信息以及微多普勒频率分量对应的能量谱，提取微多普勒频率分量对应的能量信息随距离变化的关系；根据所述微多普勒频率分量对应的能量信息随距离变化的关系，识别运动目标的个数，包括：

21、根据所述第三能量谱，得到第一对应关系；

22、根据所述第一对应关系，确定微多普勒频率分量对应的能量信息随距离变化的峰值个数；所述峰值个数即为运动目标的个数。

23、本发明实施例还提供一种有效运动目标识别设备，适用于如上述任一项所述的有效运动目标识别方法，包括：

24、采集模块，用于采集待识别目标的运动数据；所述运动数据包括：三轴加速度数据和三轴角速度数据；

25、判断模块，用于根据所述运动数据，判断所述待识别目标处于运动状态还是静止状态；

26、探测模块，用于当所述待识别目标处于运动状态时，控制检测装置发出探测信号，并识别所述待识别目标反射回的回波信号，并从所述回波信号中提取微多普勒频率分量信息，以及微多普勒频率分量对应的能量谱；

27、提取模块，用于根据所述微多普勒频率分量信息以及微多普勒频率分量对应的能量谱，提取微多普勒频率分量对应的能量信息随距离变化的关系；

28、识别模块，用于根据所述微多普勒频率分量对应的能量信息随距离变化的关系，识别运动目标的个数。

29、进一步地，所述判断模块包括：

30、第一比较子模块，用于每间隔第一预设时间段，计算合加速度的最大值；将所述合加速度的最大值与第一预设值进行比较，并记录所述合加速度的最大值超出第一预设值的次数；所述合加速度由所述三轴加速度数据和三轴角速度数据获得；

31、第二比较子模块，用于每间隔第二预设时间段，将所述合加速度的最大值超出第一预设值的次数与第二预设值进行比较；若所述合加速度的最大值超出第一预设值的次数超出所述第二预设值，则判定所述待识别目标处于运动状态，否则判定所述待识别目标处于静止状态；其中，在所述第二预设时间段区间下设置多个所述第一预设时间段。

32、进一步地，所述探测模块包括：

33、第一生成子模块，用于根据所述回波信号，得到第一能量谱；所述第一能量谱用于表征距离、多普勒频率以及能量的对应关系；

34、第二生成子模块，用于根据第一门限值，在所述第一能量谱中提取微多普勒频率分量对应的能量信息；所述微多普勒频率分量对应的能量小于或等于所述第一门限值。

35、进一步地，所述探测模块还包括：

36、第三生成子模块，用于根据所述第一门限值，对所述第一能量谱的能量进行二值化处理，得到宏多普勒频率分量对应的第二能量谱；

37、第四生成子模块，用于获取所述第二能量谱中宏多普勒频率分量对应的能量信息的边缘信息；

38、第五生成子模块，用于基于所述边缘信息在所述第一能量谱中分离得到微多普勒频率分量对应的第三能量谱；所述第三能量谱即为微多普勒频率分量对应的能量谱。

39、本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

40、本发明实施例提供的一种效运动目标识别方法，包括：采集待识别目标的运动数据；运动数据包括：三轴加速度数据和三轴角速度数据；根据运动数据，判断待识别目标处于运动状态还是静止状态；当待识别目标处于运动状态时，检测装置发出探测信号，并识别待识别目标反射回的回波信号，并从回波信号中提取微多普勒频率分量信息，以及微多普勒频率分量对应的能量谱；根据微多普勒频率分量信息以及微多普勒频率分量对应的能量谱，提取微多普勒频率分量对应的能量信息随距离变化的关系；根据微多普勒频率分量对应的能量信息随距离变化的关系，识别运动目标的个数。该识别方法可通过无线探测信号进行检测识别，无需检测装置与运动目标直接接触，即使运动目标离检测装置有一定的距离，检测装置也能够检测到运动目标的个数；且目标识别精度高。

41、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

42、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。