[实用新型]具有同时多人行走特征提取能力的伪随机编码测量装置

说明书

技术领域：

本实用新型明涉及一种具有同时对多人的行走步态特征进行测量和提取技术和装置，可以应用于对重点区域中多人的同时监视和可疑人物的检测。

背景技术：

通过人体行走步态进行人体识别是近年来国内外开展的新型生物识别技术。人体行走过程中挥动手臂、摆动腿脚产生人体移动，不同的人具有不同的行走习惯和行走速度，因而通过检测人体行走过程中手臂、躯干、腿脚的速度和加速度变化并提取变化参数特征可以为进一步识别人体奠定基础。当前国内外研究采用单频连续波雷达实现对人体步态特征的提取，当人体各部分相对雷达发生了距离变化，因此雷达照射人体时，行走人体的躯干、手臂、腿的运动产生的雷达回波包含了由于运动变化率产生的微细多普勒频率变化特征。这些微细多普勒频率特征反映了人体步态特征。由于采用了单频连续波雷达，当在不同距离上有多个人体行走时，就会产生多个人体回波的叠加，进而造成回波的多普勒频谱的重叠和相互干扰，因而严重影响对人体行走特征的提取。

而在日常生活中，当应用单频连续波雷达来照射较远距离行走人体环境时，很大的可能会出现多人都在雷达的照射范围内，这样会导致当前的步态特征提取技术失效。

发明内容

本实用新型的目的在于针对采用单频连续波雷达测量和提取人体行走步态特征存在的问题，提出了具有同时多人行走特征提取能力的伪随机编码测量装置，该装置利用伪随机编码的良好的自相关特性实现对不同距离的人的区分和测量，从而实现了在一定距离下同时对多人行走步态特征的测量和提取。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：

一种具有同时对多人的行走步态特征进行测量和提取技术和装置，其特征在于：包括伪随机编码调相微波信号产生模块、连续波功率放大模块、环行器、收发天线、放大混频接收通道、多通道伪随机编码相关器、信号处理器、数据处理与显示终端；伪随机编码调相的微波信号产生模块与连续波功率放大模块相连接，连续波功率放大模块连接环行器将微波信号发送到收发天线，并通过天线发送出去，同时收发天线接收来自目标的反射回波，通过环行器送入放大混频接收通道，放大混频接收通道的输出连接多通道伪随机编码相关器，多通道伪随机编码相关器的多路输出送入并行信号处理器，信号处理器将模拟信号转换为数字信号并进行数字滤波和时频处理，经处理后的数字信号与数据处理与显示终端连接。

上述伪随机编码调相微波信号产生模块由时序控制电路、伪随机编码发生电路、晶振时钟电路、高稳定微波信号源、功率耦合器、0/π调制器、滤波及放大构成；其中端口3与时序控制电路相连接，时序控制电路与伪随机编码发生器相连接、晶振时钟电路与伪随机编码发生器相连接，伪随机编码发生器输出两路信号，其中一路连接0/π调制器，另一路连接端口4，高稳定微波信号源与功率耦合器相连接，功率耦合器输出分为两路，其中一路与0/π调制器相连接，另一路连接端口1，0/π调制器与滤波及放大相连接，滤波及放大与端口2相连接。

上述放大混频接收通道模块由低噪声放大器、双平衡正交混频器、宽带低通滤波器、低频放大器以及电源模块组成；其中低噪声放大器与双平衡正交混频器相连，双平衡正交混频器与低通滤波器相连，低通滤波器与低频放大器连接。

上述多通道伪随机编码相关器由视频放大器、视频分路器、多路伪随机码相关器、滤波及放大器、伪随机编码移位电路构成；其中端口6与视频放大器相连接，视频放大器与视频分路器相连接，视频分路器将信号分为多路分别与各路伪随机码相关器相连接，伪随机码相关器与滤波及放大器相连接，多路滤波及放大器的输出连接到端口5；端口7与伪随机编码移位电路相连接，端口8与伪随机编码移位电路相连接，伪随机编码移位电路输出多路伪随机编码移位信号分别与多路伪随机编码相关器相连接。

上述信号处理器由多路输入开关、模数转换电路、晶振时钟、数字信号处理器构成；其中端口9与多路输入开关相连接，多路输入开关与模数转换电路相连接，模数转换电路与数字信号处理器相连接，数字信号处理器与端口0、端口11、端口12相连接，晶振时钟与模数转换电路相连接，数字信号处理器与多路输入开关相连接。其中数字信号处理器实现的数据处理器实现时频频谱分析、目标步态特征检测、步态特征参数提取等功能，并且送入基于数据存贮设备以及送入计算机进行特征数据显示。