本發(fā)明涉及感應(yīng)探測(cè)領(lǐng)域,尤其涉及一種能夠準(zhǔn)確識(shí)別人體的智能人體感應(yīng)方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的基于微波多普勒效應(yīng)的人體感應(yīng)雷達(dá)已經(jīng)大量應(yīng)用到生活中,例如走廊燈。
隨著人們生活水平的提高,智能家居系統(tǒng)在逐漸走進(jìn)人們的生活,其中智能照明,安防等設(shè)施都需要準(zhǔn)確判斷人的存在。
目前市場(chǎng)上的微波多普勒雷達(dá)僅僅對(duì)反射波做了簡(jiǎn)單處理,因此易受干擾,誤判率高,不宜在家庭環(huán)境使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)和不足,本發(fā)明的目的在于提供一種借助對(duì)反射信號(hào)能夠智能判斷的微波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)的智能人體感應(yīng)方法,提高對(duì)人體運(yùn)動(dòng)的判斷精度,使借助微波雷達(dá)形成的雷達(dá)人體感應(yīng)器能在家庭環(huán)境下使用。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種智能人體感應(yīng)方法,包括如下步驟:
S1,通過毫米波生物雷達(dá)連續(xù)采集生命體生命信號(hào)參數(shù),經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后將數(shù)字信號(hào)傳遞至DSP模塊,DSP模塊對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,得到數(shù)字信號(hào)的頻域特征曲線;
S2,多次進(jìn)行步驟S1的操作后獲得大量輸入/輸出樣本對(duì)集群,通過BP算法建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);
S3,再次進(jìn)行步驟S1的操作,DSP模塊利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)新獲得的信號(hào)頻域特征曲線進(jìn)行分析,得出是否有人體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果;
S4,DSP模塊將得到的結(jié)果上報(bào)至上位機(jī)。
優(yōu)選地,在步驟S4之后還包括降低人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)誤差的操作:
S5,多臺(tái)上位機(jī)將其獲得的結(jié)果上傳至云服務(wù)器;
S6,通過對(duì)云服務(wù)器中匯總得到的結(jié)果進(jìn)行匹配判斷:
S601,所述結(jié)果對(duì)應(yīng)的輸入樣本a和輸入樣本與輸入/輸出樣本對(duì)集群中的一個(gè)輸入/輸出樣本對(duì)匹配,保留該輸入/輸出樣本對(duì);
S602,所述結(jié)果對(duì)應(yīng)的輸入樣本a與輸入/輸出樣本對(duì)集群中的一個(gè)輸入/輸出樣本對(duì)的輸入樣本匹配而輸出樣本不匹配,進(jìn)入到步驟S7;
S603,所述結(jié)果對(duì)應(yīng)的輸入樣本a與輸入/輸出樣本對(duì)集群中的所有輸入/輸出樣本對(duì)的輸入樣本均不匹配,進(jìn)入到步驟S8;
S7,對(duì)云服務(wù)器中存儲(chǔ)的與步驟S602中的輸入樣本a相同的輸入樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,獲得輸入樣本a對(duì)應(yīng)的輸出樣本與輸入樣本a對(duì)應(yīng)的輸入/輸出樣本對(duì)集群中的輸入/輸出樣本對(duì)中的輸出樣本匹配率,若匹配率處于60%~85%,則對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的各層權(quán)值進(jìn)行調(diào)整,使輸入樣本a及其對(duì)應(yīng)的輸出樣本與輸入/輸出樣本對(duì)集群中的輸入/輸出樣本對(duì)的匹配率大于85%;剔除人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際匹配率不高于60%的輸入/輸出樣本對(duì);
S8,對(duì)云服務(wù)器中存儲(chǔ)的與步驟S603中獲得的輸入樣本a相同的輸入樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,獲得輸入樣本a對(duì)應(yīng)的輸出樣本的比例,若比例不低于85%,則將輸入樣本a與對(duì)應(yīng)的高于85%比例的輸出樣本作為新的輸入/輸出樣本對(duì)中加入到輸入/輸出樣本對(duì)集群中。
優(yōu)選地,上位機(jī)通過I2C協(xié)議從云服務(wù)器下載新的輸入/輸出樣本對(duì)集群形成新的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
采用本發(fā)明智能人體感應(yīng)方法進(jìn)行人體感應(yīng)的雷達(dá)人體感應(yīng)器可以在家庭環(huán)境中使用。廠家通過用戶應(yīng)用的雷達(dá)人體感應(yīng)系統(tǒng)反饋的結(jié)果對(duì)其搭建的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不斷的進(jìn)行修正和完善,從而維持雷達(dá)人體感應(yīng)系統(tǒng)的高精度性。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。因此,以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
本發(fā)明的智能人體感應(yīng)方法,包括如下步驟:
S1,通過毫米波生物雷達(dá)連續(xù)采集生命體生命信號(hào)參數(shù),經(jīng)模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號(hào),將所述數(shù)字信號(hào)傳遞至數(shù)字信號(hào)處理(DSP)模塊,由DSP模塊對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,得到數(shù)字信號(hào)的頻域特征曲線;
S2,多次進(jìn)行步驟S1的操作后獲得大量輸入/輸出樣本對(duì)集群,通過BP算法建立人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);
S3,再次進(jìn)行步驟S1的操作,DSP模塊利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)新獲得的信號(hào)頻域特征曲線進(jìn)行分析,得出是否有人體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果;
S4,DSP模塊將得到的結(jié)果上報(bào)至上位機(jī)。
這里,所述DSP模塊,可以是單片機(jī)、微控制器或其他微處理器。
在步驟S4之后還包括降低人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)誤差的操作:
S5,多臺(tái)上位機(jī)將其獲得的結(jié)果上傳至云服務(wù)器。
S6,通過對(duì)云服務(wù)器中匯總得到的結(jié)果進(jìn)行匹配判斷的步驟。所述步驟S6具體包括如下子步驟:
S601,所述結(jié)果對(duì)應(yīng)的輸入樣本a和輸入樣本與輸入/輸出樣本對(duì)集群中的一個(gè)輸入/輸出樣本對(duì)匹配,保留該輸入/輸出樣本對(duì);
S602,所述結(jié)果對(duì)應(yīng)的輸入樣本a與輸入/輸出樣本對(duì)集群中的一個(gè)輸入/輸出樣本對(duì)的輸入樣本匹配而輸出樣本不匹配,進(jìn)入到步驟S7;或者,
S603,所述結(jié)果對(duì)應(yīng)的輸入樣本a與輸入/輸出樣本對(duì)集群中的所有輸入/輸出樣本對(duì)的輸入樣本均不匹配,進(jìn)入到步驟S8。
S7,對(duì)云服務(wù)器中存儲(chǔ)的與步驟S602中的輸入樣本a相同的輸入樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,獲得輸入樣本a對(duì)應(yīng)的輸出樣本與輸入樣本a對(duì)應(yīng)的輸入/輸出樣本對(duì)集群中的輸入/輸出樣本對(duì)中的輸出樣本匹配率,若匹配率處于60%~85%,則對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的各層權(quán)值進(jìn)行調(diào)整,使輸入樣本a及其對(duì)應(yīng)的輸出樣本與輸入/輸出樣本對(duì)集群中的輸入/輸出樣本對(duì)的匹配率大于85%;剔除人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際匹配率不高于60%的輸入/輸出樣本對(duì);或者,
S8,對(duì)云服務(wù)器中存儲(chǔ)的與步驟S603中獲得的輸入樣本a相同的輸入樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,獲得輸入樣本a對(duì)應(yīng)的輸出樣本的比例,若比例不低于85%,則將輸入樣本a與對(duì)應(yīng)的高于85%比例的輸出樣本作為新的輸入/輸出樣本對(duì)中加入到輸入/輸出樣本對(duì)集群中。
上位機(jī)通過I2C協(xié)議從云服務(wù)器下載新的輸入/輸出樣本對(duì)集群形成新的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)從廠家處隨時(shí)獲取其搭建的最新的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),用以保證在家庭中使用的雷達(dá)人體感應(yīng)器。具體地步驟如下:
S1,通過5.8G微波多普勒雷達(dá)連續(xù)采集人體運(yùn)動(dòng)參數(shù),經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號(hào),將所述數(shù)字信號(hào)傳遞至數(shù)字信號(hào)處理DSP模塊,由DSP模塊對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,得到數(shù)字信號(hào)的頻域特征曲線;
S2,在MCU中建立BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);
S3,再次進(jìn)行步驟S1的操作,通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)新獲得的信號(hào)頻域特征曲線進(jìn)行分析,得出是否有人體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果;
S4,對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校對(duì);
S5,MCU模塊將得到的結(jié)果及校對(duì)結(jié)果上報(bào)至上位機(jī)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行再訓(xùn)練。
采用本智能人體感應(yīng)方法進(jìn)行人體感應(yīng)的雷達(dá)人體感應(yīng)器可以在家庭環(huán)境中使用。廠家通過用戶應(yīng)用的雷達(dá)人體感應(yīng)系統(tǒng)反饋的結(jié)果對(duì)其搭建的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不斷的進(jìn)行修正和完善,從而維持雷達(dá)人體感應(yīng)系統(tǒng)的高精度性。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。