生命体目标检测方法、装置、雷达及存储介质与流程

本发明涉及生命体目标检测，尤其涉及一种生命体目标检测方法、装置、雷达及存储介质。

背景技术：

1、随着智能家居设备的兴起，针对空间内生命体目标检测的需求逐渐增加。目前主流的传感器方案包括视频摄像头和毫米波雷达。相比于视频摄像头，毫米波雷达具有良好的隐私性和受环境干扰小的优势，成为主流传感器的首选。

2、然而，传统的毫米波雷达算法通过检测多普勒速度来判断生命体是否在运动，因此当前毫米波雷达更适用于检测生命体运动目标，对生命体微动目标检测精度较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种生命体目标检测方法、装置、雷达及存储介质，能够解决通过毫米波雷达的点云数据无法实现对微动目标检测的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种生命体目标检测方法，包括：

3、重复执行目标数据获取步骤，得到用于进行目标检测的数据，所述目标数据获取步骤包括：得到连续的预设帧数的数据后，对该连续的预设帧数的数据进行处理，得到一帧微动帧数据，将这一帧微动帧数据作为位于该连续的预设帧数的数据之后的新的一帧数据，其中，所述用于进行目标检测的数据包括所述预设帧数的数据和所述微动帧数据；

4、对所述用于进行目标检测的数据进行处理，得到每一帧点云图，通过所述每一帧点云图进行生命体目标检测。

5、在一种可能的实现方式中，该方法应用于一种毫米波雷达，所述毫米波雷达的发射天线发射chirp信号，一帧中chirp信号的数量为nc个，所述得到连续的预设帧数的数据后，对该连续的预设帧数的数据进行处理，得到一帧微动帧数据包括：

6、对于所述连续的预设帧数的数据中的每一帧数据，获取该帧数据中nc个数据中的fc个数据，得到一个子帧数据，其中fc＜nc；

7、根据所述预设帧数的子帧数据，得到所述一帧微动帧数据。

8、在一种可能的实现方式中，所述获取该帧数据中nc个数据中的fc个数据包括：

9、获取所述nc个数据中的前fc个数据；

10、或者，获取所述nc个数据中的最后fc个数据；

11、或者，获取所述nc个数据中任意连续的fc个数据。

12、在一种可能的实现方式中，所述毫米波雷达为多输入多输出mimo毫米波雷达，所述毫米波雷达包括tx个发射天线和rx个接收天线，所述毫米波雷达的等效虚拟通道的路数为nr＝tx*rx，该方法还包括：

13、对于所述用于进行目标检测的数据中的每帧数据，通过二维快速傅里叶变换对该帧数据中的每个虚拟通道对应的数据进行处理，得到该帧数据对应的点云图，以及该帧点云图中每个点云对应的径向距离、多普勒速度、方位角、俯仰角和信噪比。

14、在一种可能的实现方式中，该方法还包括：

15、对所述毫米波雷达接收天线接收到的每个回波信号进行下变频、滤波和采样处理，得到数字回波信号，其中，所述chirp信号的帧周期为tf，采样率为fs，每个chirp信号的采样点为ns，ns＝s*tf。

16、第二方面，本发明实施例提供了一种生命体目标检测装置，包括：目标数据获取模块和目标检测模块；

17、所述目标数据获取模块，用于重复执行目标数据获取步骤，得到用于进行目标检测的数据，所述目标数据获取步骤包括：得到连续的预设帧数的数据后，对该连续的预设帧数的数据进行处理，得到一帧微动帧数据，将这一帧微动帧数据作为位于该连续的预设帧数的数据之后的新的一帧数据，其中，所述用于进行目标检测的数据包括所述预设帧数的数据和所述微动帧数据；

18、所述目标检测模块，用于对所述用于进行目标检测的数据进行处理，得到每一帧点云图，通过所述每一帧点云图进行生命体目标检测。

19、在一种可能的实现方式中，该装置应用于一种毫米波雷达，所述毫米波雷达的发射天线发射chirp信号，一帧中chirp信号的数量为nc个，所述目标数据获取模块还用于：

20、对于所述连续的预设帧数的数据中的每一帧数据，获取该帧数据中nc个数据中的fc个数据，得到一个子帧数据，其中fc＜nc；

21、根据所述预设帧数的子帧数据，得到所述一帧微动帧数据。

22、在一种可能的实现方式中，所述目标数据获取模块还用于：

23、获取所述nc个数据中的前fc个数据；

24、或者，获取所述nc个数据中的最后fc个数据；

25、或者，获取所述nc个数据中任意连续的fc个数据。

26、第三方面，本发明实施例提供了一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

27、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

28、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

29、本发明通过在处理正常帧数据的同时，通过连续的多帧正常帧的数据得到微动帧，正常帧和微动帧共同构成用于进行目标检测的数据。当目标生命体处于运动状态时，正常帧的数据可以用于对目标生命体进行检测，当目标生命体处于微动状态时，正常帧点云数量太少，不足以对目标生命体进行检测，此时通过微动帧进行目标生命体的检测，实现了对目标生命体的全时段检测。

技术特征：

1.一种生命体目标检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法应用于一种毫米波雷达，所述毫米波雷达的发射天线发射chirp信号，一帧中chirp信号的数量为nc个，所述得到连续的预设帧数的数据后，对该连续的预设帧数的数据进行处理，得到一帧微动帧数据包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取该帧数据中nc个数据中的fc个数据包括：

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述毫米波雷达为多输入多输出mimo毫米波雷达，所述毫米波雷达包括tx个发射天线和rx个接收天线，所述毫米波雷达的等效虚拟通道的路数为nr＝tx*rx，该方法还包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

6.一种生命体目标检测装置，其特征在于，包括：目标数据获取模块和目标检测模块；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置应用于一种毫米波雷达，所述毫米波雷达的发射天线发射chirp信号，一帧中chirp信号的数量为nc个，所述目标数据获取模块还用于：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述目标数据获取模块还用于：

9.一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种生命体目标检测方法、装置、雷达及存储介质，该方法包括：重复执行目标数据获取步骤，得到用于进行目标检测的数据，目标数据获取步骤包括：得到连续的预设帧数的数据后，对该连续的预设帧数的数据进行处理，得到一帧微动帧数据，将这一帧微动帧数据作为位于该连续的预设帧数的数据之后的新的一帧数据，其中，用于进行目标检测的数据包括预设帧数的数据和微动帧数据；对用于进行目标检测的数据进行处理，得到每一帧点云图，通过每一帧点云图进行生命体目标检测。本发明能够通过毫米波雷达点云数据实现生命体微动状态下的检测。

技术研发人员：钱兴,程毅,彭诚诚,何文彦,秦屹
受保护的技术使用者：森思泰克河北科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13