一种室内人体空间定位及姿态轮廓识别方法技术

一种室内人体空间定位及姿态轮廓识别方法，对室内设置识别系统，包括顶面的热点毫米波雷达及探测毫米波雷达，以及不同墙面上的探测器组，探测器组包括一探测毫米波雷达和一视觉摄像头，根据探测毫米波雷达和视觉摄像头的可信度对两者得到的6自由度检测值加权求和平均，获得探测器组的6自由度结果，再将探测器组和顶面的探测毫米波雷达的探测结果求和平均，最终获得目标人在世界坐标系中的6自由度结果。本发明专利技术采用较低成本的探测器，将多角度、不同类型的传感器进行融合，实现室内定位和人体姿态识别的精确性，避免遮挡等问题造成的错误，实时探测有利于预测人体姿态的趋势，可用于行为特征的监控，还适用于对有行为特征表现的疾病的信息采集。的疾病的信息采集。的疾病的信息采集。

【技术实现步骤摘要】
一种室内人体空间定位及姿态轮廓识别方法


[0001]本专利技术属于传感检测
，涉及通过毫米波雷达及视觉对室内人体姿态的检测，为一种室内人体空间定位及姿态轮廓识别方法

技术介绍

[0002]当前关于毫米波的空间定位技术，大多是聚焦在人的室内的轨迹方面，如利用毫米波的TDOA算法以及卡尔曼滤波进行室内人体静态和动态定位[1]，对室内行人的定位轨迹研究[2]，基于FMCW雷达的人体运动轨迹检测系统[3]，但是目前主要是利用毫米波雷达对人的轨迹进行定位，还无法定位人体的姿态。另一方面，也存在毫米波雷达的人体三维成像技术，如在安全检查时，利用毫米波技术对于人体进行三维成像建模[4]，但是该方法三维重建需要在固定点中完成，无法在人体的行动中实时完成。本申请提出一种为了实时定位和实时计算目标人在室内的实时姿态轮廓的建模方法。
[0003]本申请是以室内空间为主要的场景，采用多个异种传感器融合的方式，利用视觉摄像头和毫米波雷达传感器。多个异种传感器联合从多角度对目标人探测，以较低的成本，实现定位相对准确的人体的三维轮廓姿态的建模模型，以本申请为模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室内人体空间定位及姿态轮廓识别方法，其特征是对室内设置识别系统，识别系统由探测器组成，包括设置在顶面的热点毫米波雷达及探测毫米波雷达、以及设置在不同墙面上的探测器组，所述探测器组包括一探测毫米波雷达和一视觉摄像头；首先由室内顶面设置的热点毫米波雷达实时检测室内是否有人，以及人所位于的空间范围，将检测到的人体作为目标人，并根据检测的空间范围启动设置在不同墙面的探测器组以及设置在顶面的探测毫米波雷达，实时探测目标人的空间位置和姿态，其中，从视觉摄像头获取目标人关键点的空间6自由度检测值以及对应的视觉可信度，从探测毫米波雷达获得目标人空间6自由度检测值以及对应的雷达可信度，对于每一个探测器组，根据探测毫米波雷达和视觉摄像头的可信度对两者得到的6自由度检测值进行加权求和平均，获得探测器组的6自由度结果，再将不同墙面的探测器组和顶面的探测毫米波雷达的探测结果结合，对各自检测的6自由度结果求和平均，最终获得目标人在世界坐标系中包含位置和姿态角度的6自由度数据结果，其中所述6自由度指由目标人头部及双肩的三个关键点的三维坐标确定的人体空间位置及姿态，包括三维位置(x,y,z)以及空间位置的旋转角度(α,β,γ)。2.根据权利要求1所述的一种室内人体空间定位及姿态轮廓识别方法，其特征是探测器组中，视觉摄像头获取目标人关键点的空间6自由度检测值{P
xcamera
，P
ycamera
，P
zcamera
，P
αcamera
，P
βcamera
，P
γcamera
},对应视觉可信度T
camera
，探测毫米波雷达获得目标人空间6自由度检测值{P
xradar
，P
yradar
，P
zradar
，P
αradar
，P
βradar
，P
γradar
},对应雷达可信度T
radar
，对所有的可信度均赋初值，以本组探测器组中实时获取的z轴方向探测值P
zcamera
及P
zradar
为基准，按照以下公式计算探测毫米波雷达和视觉摄像头的实时可信度：下公式计算探测毫米波雷达和视觉摄像头的实时可信度：d
′
为探测器组至对面墙平面的平均距离；探测器组的6自由度结果P
group
如下：如下：如下：如下：如下：如下：3.根据权利要求2所述的一种室内人体空间定位及姿态轮廓识别方法，其特征是当某个探测器的视觉可信度T
camera
或雷达可信度T
radar
值小于0.5时，该探测器检测的6自由度检
测值不参与所在探测器组的6自由度结果计算，即为0值。4.根据权利要求2或3所述的一种室内人体空间定位及姿态轮廓识别方法，其特征是对一个探测器组，若T
camera
<T
radar
，则保留T
radar
及其对应的探测器检测的6自由度检测值，反之则保留T
camera
及其对应的探测器检测的6自由度检测值。5.根据权利要求1所述的一种室内人体空间定位及姿态轮廓识别方法，其特征是将探测结果转换到世界坐标系中，将不同墙面的探测器组和顶面的探测毫米波雷达的探测结果结合时，顶面的探测毫米波雷达仅采用位置信息参与计算，目标人在世界坐标系中包含位置和姿态角度的6自由度数据结果P
world
的计算公式为：的计算公式为：的计算公式为：的计算公式为：的计算公式为：的计算公式为：n表示探测器组的数目，{P
xgroup_i
，P
...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏瀚，
申请(专利权)人：提爱斯数码上海有限公司，
类型：发明
国别省市：