基于熱釋電紅外探測器的人體方位及動作形態(tài)檢測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、人體檢測是目前科研工作者研究的熱門方向之一，不管在國防軍事領(lǐng)域、還是在城市安防等與廣大民眾息息相關(guān)的生產(chǎn)生活中，都有著重要的研究價值和廣泛的應(yīng)用前景。熱釋電紅外(PIR,Passive Infrared)探測器，因其靈敏度高、功耗低、性能穩(wěn)定、成本低廉等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于自動入侵、人體特征識別、方位檢測等領(lǐng)域，本文在研究了前人相關(guān)設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過硬件設(shè)計搭建實驗平臺進行了大量的數(shù)據(jù)采集和分析，通過時域及頻域算法設(shè)計，確定了最終方案，成

2、功實現(xiàn)了運動人體定位和簡單運動形態(tài)檢測。
　　從定位精度、定位范圍、穩(wěn)定性、功耗、成本等多方面因素考慮，熱釋電PIR探測器是實現(xiàn)人體定位最合適的傳感器之一。設(shè)計中，通過光學透鏡調(diào)制和加外部結(jié)構(gòu)的方式，減小傳感器的感應(yīng)視場，以提高傳感器感應(yīng)的方向性，增強聚光能力，以拉長傳感器的探測距離，完成了大范圍定位。搭建了實驗平臺，對熱釋電PIR探測器感應(yīng)的不同人體動作的信號進行了時域和頻域上的特征提取，通過仿真和實驗，分析了實現(xiàn)走、跑、跳、蹲

3、四個動作識別的可行性，設(shè)計了濾波和動作識別算法，以從踏步過程中跳躍動作的提取和計步為例，進行了算法驗證。并通過改變安裝高度、實驗者距離、走路姿勢等參數(shù)和實驗條件，研究外部條件對感應(yīng)結(jié)果的影響。通過設(shè)計實驗，驗證了紅外感應(yīng)單元的最遠探測距離可以達到45m，并且得出了紅外感應(yīng)單元的感應(yīng)視場范圍圖。通過戶外實驗，驗證人體目標的方位及動作形態(tài)的檢測。
　　已有的熱釋電PIR探測器人體檢測系統(tǒng)都是只能實現(xiàn)目標定位，或是只能對運動形態(tài)進行2-