基于CSI的復(fù)雜場景下人體運(yùn)動檢測研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人體運(yùn)動檢測已經(jīng)成為一項(xiàng)新興技術(shù)，在安全防護(hù)、智能家居應(yīng)用等方面存在巨大潛力。室內(nèi)無線信號傳播存在多徑效應(yīng)，人體運(yùn)動可以使室內(nèi)無線信號的傳播路徑發(fā)生改變，因此，可以利用無線信號感知當(dāng)前環(huán)境下的人體運(yùn)動特征。與傳統(tǒng)的基于傳感器和視頻圖像的人體運(yùn)動檢測技術(shù)相比，基于無線網(wǎng)絡(luò)的人體運(yùn)動檢測技術(shù)無需被檢測的人員佩戴特殊裝置，不依賴于部署密集的傳感器節(jié)點(diǎn)或監(jiān)控攝像頭，且在收發(fā)裝置之間存在障礙物遮擋或光線

2、較弱的情況下能夠正常工作。
　　本文提出了一種基于物理層信道狀態(tài)信息（Channel State Information，CSI）的復(fù)雜場景下人體運(yùn)動檢測方法。文中首先深入探究了 CSI振幅和相位信息變化對人體運(yùn)動，尤其是快速、劇烈運(yùn)動的敏感性，通過大量實(shí)驗(yàn)，找出人體運(yùn)動特征對CSI振幅、相位的影響規(guī)律，從中提取出信號變化特征，并利用機(jī)器學(xué)習(xí)中的單類支持向量機(jī)（One-class Support Vector Machine，OS

3、VM）對多目標(biāo)的劇烈人體運(yùn)動進(jìn)行檢測。針對更加復(fù)雜的場景——無線鏈路中存在障礙物遮擋的情況，文中研究了視距路徑（Line-Of-Sight，LOS）和非視距路徑（Non-Line-Of-Sight，NLOS）條件下的信號包絡(luò)分布，利用信道沖激響應(yīng)（Channel Impulse Response，CIR）分布的偏度特征對LOS和NLOS進(jìn)行識別。在識別出當(dāng)前無線鏈路中為LOS條件還是NLOS條件后，對人體運(yùn)動進(jìn)行分析與檢測，進(jìn)一步提高了