[发明专利]毫米波雷达半自动区域边界检测方法

说明书

本发明涉及毫米波雷达应用领域，其公开了一种毫米波雷达半自动区域边界检测方法，较为准确地对毫米波雷达的监测区域边界进行检测，从而提高后续人员检测与跟踪的准确性。毫米波雷达对待测空间发射电磁波信号，由测试人员在待测区域内来回走动测试边界。毫米波雷达对动态目标捕捉十分敏感，人在区域内行走，就会产生连续的动态点，对动态点进行持续观察，就能画出人产生的动态点的运动轨迹，通过持续观测人的来回运动轨迹，就能计算出人每次走的房屋左右边界及前方边界，通过多组测量，最终确定待测区域的前方、左侧、右侧边界。

技术领域

本发明涉及毫米波雷达应用领域，具体涉及一种毫米波雷达半自动区域边界检测方法。

背景技术

毫米波雷达应用于室内人员检测与跟踪是近几年新兴的技术，在诸如机场、会议室、走廊、特定保密场所等诸多场景中具有广泛的应用前景，在此应用场景中一个基本的要求就是提前需要提供毫米波雷达能够监测的区域范围，以便于进行目标跟踪与统计。

目前行业中能在室内自动检测区域边界方法比较少，且准确性及稳定性较差，容易受到房屋内部强反射物品的干扰，导致真实边界较大或较小，影响监测效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种毫米波雷达半自动区域边界检测方法，较为准确地对毫米波雷达的监测区域边界进行检测，从而提高后续人员检测与跟踪的准确性。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

毫米波雷达半自动区域边界检测方法，应用于对毫米波雷达监测区域的边界检测，所述边界包括以毫米波雷达布置所在面作为参考的左侧边界、右侧真实边界和前方边界；该检测方法包括：

在检测时，毫米波雷达向待测区域发射电磁波信号，由测试人员从待测区域的左右两侧边界处的任意一侧走动到对侧边界，且途中经过前方边界，如此循环走动一定次数；

采样毫米波雷达接收到的反射回来的信号，获得点云数据，并进行以下处理：

S1、过滤点云数据中的静态点，保留动态点；

S2、对动态点数据进行分堆处理，获得动态点云堆；

S3、针对动态点云堆进行跟踪监测，获得测试人员在待测区域中的运动轨迹；

S4、对所述运动轨迹进行分析处理，计算待测区域的左侧边界、右侧边界和前方边界。

作为进一步优化，所述毫米波雷达架起或固定在监测区域的一面墙上，并正对前边界且至少距离左右边界至少0.5m。

作为进一步优化，步骤S2中，所述对动态点数据进行分堆处理，获得动态点云堆，具体包括：将得到的动态点根据方位角、俯仰角、距离进行聚类分堆，即，将靠近的动态点分为一堆，获得动态点云堆，取堆中所有动态点的坐标的平均值作为动态点云堆的坐标。

作为进一步优化，步骤S3中，所述针对动态点云堆进行跟踪监测，获得测试人员在待测区域中的运动轨迹，具体包括：

将符合人体运动模型的点云堆标定为人走动产生的反射点，结合当前帧中标定为人走动产生的反射点的点云堆的坐标、多普勒速度信息预测下一帧中的点云堆的坐标，将下一帧中点云堆的实际位置与预测出来的坐标进行比较，若在阈值范围内，则将下一帧中点云堆的实际位置标记为下一帧中的人体位置，以此循环，从而标定出人体在待测区域中的运动轨迹。

作为进一步优化，步骤S4中，所述对所述运动轨迹进行分析处理，计算待测区域的左侧边界、右侧边界和前方边界，具体包括：

建立以毫米波雷达装置的中心点作为原点，以其正对方向为Y轴正半轴，以左侧水平方向为X轴负半轴，以右侧水平方向为X轴正半轴的直角坐标系，记录测试人员每次运动轨迹中的最大X坐标maxX,最小x坐标minX及最大y坐标maxY；