[发明专利]一种超宽带雷达人体目标姿态可视化增强方法

权利要求书

1.一种超宽带雷达人体目标姿态可视化增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，输入接收的雷达信号并进行三维BP成像，得到探测场景的三维成像结果；

所述步骤1中，将雷达回波信号表示为s_mn(t)，第k个频点回波表示为s_mn,k(t)＝σexp(-j2πf_kτ_mn)，其中σ为目标的散射系数，f_k为第k个频点对应的频率，τ_mn为目标关于第mn个收发通道的总延时；使用后向投影方法对回波进行成像，得到三维成像结果为其中(x,y,z)为成像区域的任意像素点，MN为收发总通道数，K为总频点数，τ_mn,xyz为像素点(x,y,z)到第m个发射天线、第n个接收天线的双程传播延时；

步骤2，对成像结果进行检测，获得人体目标的三维成像区域；

所述步骤2中，将三维成像结果沿着高度向取最大值，得到方位-距离平面最大值投影结果，对该结果进行检测确定人体目标在方位-距离平面的位置，根据目标位置从测试场景的整体三维成像结果中截取目标附近的三维成像区域作为人体目标的三维成像结果；

步骤3，将连续多帧人体目标雷达成像结果输入resnet网络进行特征提取；

所述步骤3中，对人体目标的三维成像结果分别做方位向、距离向和高度向的最大值投影，得到三个成像结果I_yz、I_xz、I_xy，将人体目标的连续多帧最大值成像结果输入已经训练好的resnet-18网络中，对人体目标对应雷达图像进行特征提取，生成特征矩阵；

步骤4，使用headnet网络将resnet网络提取的特征转换为人体目标各个骨骼点概率分布；

所述步骤4中，使用headnet网络将特征矩阵转换为人体目标各个骨骼点的概率分布H_k(p)，其中k指第k个骨骼点，p是成像空间中不同的位置，人体目标各个骨骼点的概率分布是指人体各个骨骼点在成像空间中的不同位置的概率；

步骤5，使用soft-argmax函数从骨骼点概率分布中提取人体目标各个骨骼点的位置坐标，并将所有骨骼点坐标按照顺序连接；

所述步骤5中，使用soft-argmax函数从人体目标各个骨骼点的概率分布H_k(p)中提取最大值位置索引作为该骨骼点的三维坐标位置J_k，即其中为H_k(p)进行softmax函数指数归一化处理的结果，Ω指整个人体成像空间域，D、H、W分别是成像空间网格中对应的距离向、高度向、方位向长度；得到所有骨骼点的三维坐标位置后，将这些坐标点按照次序连接，生成可视化的三维人体姿态图。