基于熱釋電紅外傳感器的人體識別技術(shù)研究.pdf

1、運(yùn)動人體檢測、識別和跟蹤技術(shù)是人體運(yùn)動分析的重要內(nèi)容，在災(zāi)害救助、軍事偵察等方面有著非常重要的實(shí)用價(jià)值。熱釋電紅外傳感器具有被動式接收、隱蔽性好、功率小、靈敏度高和受環(huán)境光線干擾小等優(yōu)點(diǎn)，近年來逐漸被廣泛應(yīng)用于報(bào)警、自動控制、遙測、安防等領(lǐng)域。本課題的研究目標(biāo)是，對基于熱釋電的目標(biāo)識別技術(shù)做出一定的分析和研究，為一些精度要求不高的場合，提供了一種可靠的，低成本的識別方案。
　　利用熱釋電紅外傳感器，將人體紅外輻射信號轉(zhuǎn)換為電信號，

2、分別進(jìn)行了特征提取和數(shù)據(jù)融合，構(gòu)建了以捕獲的人體紅外信號為特征，基于支持向量機(jī)和多傳感器數(shù)據(jù)融合的目標(biāo)識別方案。以單人體目標(biāo)識別為研究基礎(chǔ)，對多目標(biāo)人體目標(biāo)識別進(jìn)行了研究探索，并依托實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了運(yùn)動人體識別實(shí)驗(yàn)。本文重點(diǎn)開展了如下幾個(gè)方面的工作：
　　（1）對熱釋電紅外傳感器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，介紹了目標(biāo)識別的基本現(xiàn)狀，以及目前熱釋電傳感器在模式識別領(lǐng)域中的相關(guān)研究。重點(diǎn)對基于熱釋電紅外傳感器的人體識別方面進(jìn)行研究。

3、r>　?。?）構(gòu)建了運(yùn)動人體的特征向量。通過熱釋電紅外傳感器，將運(yùn)動人體的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號，利用多種算法對其進(jìn)行時(shí)域和頻域分析，從而提取基本的時(shí)頻域特征。結(jié)合提取的效果，對提取后的信號進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)據(jù)降維，從而獲取最終的特征向量。
　?。?）利用數(shù)據(jù)分類和數(shù)據(jù)融合得出目標(biāo)識別率。數(shù)據(jù)分類方面，采用支持向量機(jī)（SVM）工具包對本文特征向量進(jìn)行數(shù)據(jù)分類，從而得到初步識別效果。數(shù)據(jù)融合方面，本文采用決策層融合，基于D-S證據(jù)理論，對

4、多傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。實(shí)驗(yàn)表明，本文方法的識別效果較好。
　?。?）設(shè)計(jì)了單人體識別實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)分析了傳感器的安置高度以及行走路徑與傳感器節(jié)點(diǎn)的距離，對運(yùn)動人體識別率的影響，實(shí)驗(yàn)得出通過融合不同高度的傳感器單元的分類特性，有效的降低了現(xiàn)有 PIR傳感器對遠(yuǎn)距離目標(biāo)的誤報(bào)率。
　　搭建實(shí)驗(yàn)平臺。在數(shù)據(jù)處理方面，針對模型特征，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)開關(guān)，能夠有效的對多傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明熱釋電可以用于對多目標(biāo)進(jìn)行識別，為某些場合提