[发明专利]一种目标识别方法

说明书

本发明公开了一种目标识别方法，通过不同材料的目标对射频链路的相位和幅值影响不同来识别目标的材料，该识别方法避免了特殊精密设备的要求，从而减少了相应的代价，同时保留高精度的目标材质识别率，提高了识别系统的可行性。

技术领域

本发明涉及被动式感知领域，特别涉及一种目标识别方法。

背景技术

近些年以来，目标材料识别在许多新兴的应用中起到至关重要的作用，然而现存的大多数材料识别技术需要昂贵的特定的精密设备，这造成了许多场景不适用。虽然RFID标签很便宜，但是其需要阅读器进行配合，这同样造成了RFID设备来识别目标材质的应用场景的局限性。由于WI-FI设备的普遍性，基于WI-FI设备的被动式目标材料识别技术受到了学术界和产业界的巨大关注。

现有的材料识别方法主要分为以下2类：

第一类：基于特定设备的材料识别方法。该类方法主要通过精密的昂贵的设备产生高频率高带宽的信号来实现目标的材料识别，如Radar，X-Ray，CT\MRI和B-scan。虽然该类方法能够提供高精度的材料识别率，但是其需要成本非常昂贵，例如一个MRI系统需要花费200000-1000000USD，而RFID系统只需花费大约1000USD。因此，该类方法所需成本过高，不适用于我们现实生活中。

第二类：基于射频的材料识别方法。该类方法主要利用60GHz信号来识别目标的材料。然而，由于60GHz信号的波长很短，造成其监测的区域范围很小，并且它们需要工作在视距路径下。因此，该类方法普适性不好，也不适用于我们的周围生活中。

综上所述，现有的被动式目标识别技术在成本和普适性等方面存在不足。因此需要拥有更高可行性的被动式目标材料识别技术。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于，提供一种目标识别方法，该方法既能提供高精度的目标材料识别率，又能大大减少系统所需的代价。

为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种求目标的特征值的方法，采用以下公式计算：

其中，Ω为目标的特征值，为目标相位值与基准相位值的差值，为目标幅值与基准幅值的差值，其中，目标相位值为射频链路上放置目标时，测得的CSI数据的相位值，目标幅值为射频链路上放置目标时，测得的CSI数据的幅值。

可选地，所述的目标相位值的求取方法如下：

在每个时刻下，求射频链路上的对比CSI数据中每个子载波的对比相位值；采用最优选择法在对比相位值中选择出最优对比相位值；求所有时刻下的最优对比相位值的均值作为目标相位值。

可选地，所述的对比幅值的求取方法如下：

在每个时刻下，求射频链路上的对比CSI数据中每个子载波的对比幅值，在对比幅值中选择出处于设定区间内的对比幅值，作为初步处理后的对比幅值；对初步处理后的对比幅值采用离散小波变换去噪方法进行去噪，得到去噪后的对比幅值；求所有时刻下的去噪后的对比幅值的均值作为目标幅值。

可选地，所述的采用最优选择法在对比相位值中选择出最优对比相位值，包括以下过程：

对某一时刻下所有子载波的对比相位值进行线性变换，得到线性变换后的相位值；

在获得的线性变换后的对比相位值中选择出呈线性关系的对比相位值对应的子载波，作为较优子载波；

在较优子载波中选择出波动较小的子载波，作为最优子载波，子载波对应的对比相位值即为最优对比相位值。

可选地，所述的对某一时刻下所有子载波的对比相位值进行线性变换，得到线性变换后的相位值，采用的公式如下：