发明名称 基于K均值聚类和贝叶斯分类的隔墙人体运动检测方法
摘要 本发明公开了一种基于K均值聚类和贝叶斯分类的隔墙人体运动检测方法,该方法首先通过接收机接收来自发射机预编码后的信号波形;其次将接收到的信号分割成一段段信号,对每段信号进行短时傅里叶变换得到变换矩阵,并计算变换矩阵的方差向量得到极差值;最后将极差值放入预先对训练数据进行聚类并使用贝叶斯进行分类得到的贝叶斯分类器中进行分类,根据分类结果判断隔墙人体是否运动。本发明采用K均值聚类和贝叶斯分类,能有效地检测隔墙人体运动与否,极大地提高了隔墙人体运动检测的准确性。
申请公布号 CN105629228A 申请公布日期 2016.06.01
申请号 CN201610042027.6 申请日期 2016.01.21
申请人 浙江大学 发明人 张志浩;史治国;陈积明;程鹏;王琦;孙优贤
分类号 G01S13/88(2006.01)I 主分类号 G01S13/88(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人 邱启旺
主权项 一种基于K均值聚类和贝叶斯分类的隔墙人体运动检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1,在墙的一侧布置第一发射机、第二发射机和接收机;首先第一发射机发送原始信号,接收机接收信号后,第二发射机发送同样的原始信号,接收机接收信号;然后通过两次接收的信号计算第二发射机的预编码信号;最后两台发射机同时发射信号,第一发射机发送原始信号,第二发射机发送预编码信号;步骤2,接收机接收到两台发射机同时发送的叠加后的信号,并对接收到的信号按时间进行均匀分割;步骤3,对步骤2分割的每段信号进行短时傅里叶变换,得到一个短时傅里叶变换矩阵A<sub>m×n</sub>,m代表傅里叶变换(FFT)的频率点个数,n是根据窗函数大小以及重叠数计算得到的每段信号的时间点个数,矩阵中的元素A<sub>ij</sub>表示在i频率,j时间点的短时傅里叶变换值;步骤4,对步骤3得到的短时傅里叶变换矩阵A<sub>m×n</sub>进行方差统计,即计算每个时间点上所有频率点对应的短时傅里叶变换值的方差v<sub>j</sub>,最终得到这段信号所有时间点上的方差向量v<sub>1×n</sub>;同时对短时傅里叶变换矩阵A<sub>m×n</sub>进行绝对中位差统计,得到绝对中位差向量MAD<sub>1×n</sub>;步骤5,计算方差向量v<sub>1×n</sub>的极差值v<sub>range</sub>,即v<sub>range</sub>=v<sub>max</sub>‑v<sub>min</sub>,v<sub>max</sub>为方差向量v<sub>1×n</sub>中的最大值,v<sub>min</sub>为方差向量v<sub>1×n</sub>中的最小值;同理计算绝对中位差向量MAD<sub>1×n</sub>的极差值MAD<sub>range</sub>;步骤6,分别根据步骤1‑5计算隔墙有人运动时的极差值v′<sub>range</sub>、MAD'<sub>range</sub>和隔墙无人运动时的极差值v″<sub>range</sub>、MAD"<sub>range</sub>;采用K均值(Kmeans)方法对两种情况下的极差值进行聚类聚合成两簇,并将极差值和聚类结果作为训练集进行贝叶斯分类,得到一个贝叶斯分类器;步骤7,在进行隔墙人体运动检测时,根据步骤1‑5计算一段信号的极差值v<sub>range</sub>和MAD<sub>range</sub>,将极差值v<sub>range</sub>和MAD<sub>range</sub>放入步骤6得到的贝叶斯分类器进行分类,如果贝叶斯分类器将其分类成隔墙人体运动情况,则该时刻隔墙人体在运动;而将其分为另一类,则隔墙没有人体在运动;对步骤2分割的每段信号重复该步骤,从而可以给出隔墙人体运动的时刻。
地址 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
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