[发明专利]基于短时傅里叶变换的隔墙人体运动检测方法

摘要

本发明公开了一种基于短时傅里叶变换的隔墙人体运动检测方法，该方法首先通过接收机接收来自发射机预编码后的信号波形；其次将接收到的信号分割成一段段信号，并对每段信号进行短时傅里叶变换得到变换矩阵，然后计算变换矩阵的方差向量，最后通过计算方差向量的极差，并与阈值比较从而检测墙后是否有人体运动。本发明采用短时傅里叶变换解决了强噪声环境下的弱目标检测问题，能有效地检测隔墙人体运动与否，极大地提高了隔墙人体运动检测的准确性。

主权项

1.一种基于短时傅里叶变换的隔墙人体运动检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，在墙的一侧布置第一发射机、第二发射机和接收机；首先第一发射机发送原始信号，接收机接收信号后，第二发射机发送同样的原始信号，接收机接收信号；然后通过两次接收的信号计算第二发射机的预编码信号；最后两台发射机同时发射信号，第一发射机发送原始信号，第二发射机发送预编码信号；步骤2，接收机接收到两台发射机同时发送的叠加后的信号，并对接收到的信号按时间进行均匀分割；步骤3，对步骤2分割的每段信号进行短时傅里叶变换，得到一个短时傅里叶变换矩阵Am×n，m代表傅里叶变换的频率点个数，n是根据窗函数大小以及重叠数计算得到的每段信号的时间点个数，矩阵中的元素Aij表示在i频率，j时间点的短时傅里叶变换值；步骤4，对步骤3得到的短时傅里叶变换矩阵Am×n进行方差统计，即计算每个时间点上所有频率点对应的短时傅里叶变换值的方差vj，最终得到这段信号所有时间点上的方差向量v1×n；步骤5，计算方差向量v1×n的极差值vrange，即vrange＝vmax‑vmin，vmax为方差向量v1×n中的最大值，vmin为方差向量v1×n中的最小值；步骤6，分别根据步骤1‑5计算隔墙有人运动时的方差向量v1×n的极差值v′range和隔墙无人运动时的方差向量v1×n的极差值v″range；重复多次确定检测判断阈值σ，σ满足v″range<σσ，则检测为该段信号上隔墙有人体在运动；反之则为该段信号上隔墙无人运动；对步骤2分割的每段信号重复该步骤，从而给出隔墙人体运动的时刻以及运动的剧烈程度。