【技术实现步骤摘要】
超宽带连续波生物雷达数据处理方法及系统
[0001]本专利技术涉及信号处理领域，具体涉及一种超宽带连续波生物雷达数据处理方法及系统。
技术介绍
[0002]人体姿态识别技术对于描述人体姿态、预测人体行为至关重要，近年来广泛应用于智能控制、医疗康复、辅助教练、体感游戏、安防监控等领域。相比于可穿戴式惯性传感器，视频、压力、射频类等非入侵式环境传感器不需要用户佩戴，也不存在电池供电受限等问题；相比于视频、音频等感知设备，以雷达为代表的射频类传感器能够更好地保护用户隐私，能更好地适应各种光照、噪音环境，有些频段甚至可以穿墙探测。
[0003]目前用于人体姿态识别的雷达多采用连续波多普勒体制，为窄带雷达，不具备高的距离分辨率。针对这种体制雷达的数据分析方法主要是时频分析方法，如短时傅里叶变换，分析雷达回波信号中各种频率成分随时间的变化规律，从中提取特征指标后输入机器学习模型，或将时频分析方法得到的时间多普勒谱直接送入深度学习网络，以区分不同人体姿态动作类型。
[0004]随着微电子和芯片技术的发展，近年来国外涌现出多...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超宽带连续波生物雷达数据处理方法,其特征在于，包括以下步骤：持续接收超宽带连续波生物雷达回波信号；对N个周期的雷达回波信号进行混频、滤波和快速傅里叶变换，得到N
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M维的距离时间矩阵RT，M为超宽带连续波生物雷达的距离分辨单元数量；在距离时间矩阵RT的慢时间方向进行动目标显示处理,得到动目标显示处理后的距离时间矩阵RT
MTI
；根据距离时间矩阵RT或动目标显示处理后的距离时间矩阵RT
MTI
得到距离多普勒谱矩阵；选取距离多普勒谱矩阵中的最优距离单元，对其对应的时序信号进行时频分析，得到时间多普勒谱；将该时间多普勒谱用于分类识别任务。2.根据权利要求1所述的超宽带连续波生物雷达数据处理方法,其特征在于，距离多普勒谱矩阵获得步骤为：对距离时间矩阵RT的所有行向量进行高通滤波，然后沿时间维做傅里叶变换，或直接对动目标显示处理后的距离时间矩阵RT
MTI
沿时间维做傅里叶变换，并将傅里叶变换后的零频点移到频谱的中间，得到距离多普勒矩阵RD,对距离多普勒矩阵RD进行归一化，找出距离多普勒矩阵RD的最大值，将距离多普勒矩阵RD的所有元素除以该最大值；对归一化的距离多普勒矩阵RD取绝对值和对数变换，将得到的矩阵定义为距离多普勒谱矩阵。3.根据权利要求1所述的超宽带连续波生物雷达数据处理方法,其特征在于，得到距离多普勒谱矩阵后，先对距离多普勒谱矩阵进行自适应门限动态杂波抑制，然后再选取最优距离单元。4.根据权利要求3所述的超宽带连续波生物雷达数据处理方法,其特征在于，距离多普勒谱矩阵进行自适应门限动态杂波抑制步骤为：A、计算距离多普勒谱矩阵的中值，记为b；定义变换因子d，并赋初值d＝1；B、计算门限Th3＝b
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d，将距离多普勒谱矩阵中小于门限Th3的值设为0，大于或等于门限的值设为1，得到距离多普勒谱矩阵掩模二值矩阵，记为Mask2；C、计算距离多普勒谱矩阵掩模矩阵Mask2的四个角矩阵的非零元素的个数，分别记为Cn5、Cn6、Cn7、Cn8，计算四个角矩阵的非零元素个数的和，记为CNS2，其中CNS2＝Cn5+Cn6+Cn7+Cn8；D、在距离多普勒谱矩阵掩模矩阵Mask2上和下分别取两个条带，计算距离多普勒谱矩阵掩模矩阵Mask2上...
【专利技术属性】
技术研发人员：何密，粘永健，刘炳文，魏良，张珠，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学，
类型：发明
国别省市：
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