一种基于毫米波77G雷达巡逻机器人的人脸识别算法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于毫米波77G雷达巡逻机器人的人脸识别算法及其系统，包括使用77G毫米波雷达对移动中的物体进行识别并判断其是否为行人，通过拍照分析是否具备人类的特征，分别进行多组采集；根据返回的数据进行处理，如果是行人则进行下一步，否则继续寻找下一个移动目标点；如果判断是行人，则会将行人的特征数据存储到远程数据库并开启声光报警器报警。本发明专利技术的基于毫米波77G雷达的巡逻机器人安防方法，自带报警和录像的功能，提高了识别行人的准确度，同时有效的避免了因物体识别造成的识别失误，雷达可以识别移动中的物体，可以提前避免与行人或车辆相撞，且雷达不受光线和天气的影响，具有十分独特的优势。具有十分独特的优势。具有十分独特的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波77G雷达巡逻机器人的人脸识别算法及其系统


[0001]本专利技术涉及物体识别和安防领域，具体涉及到一种基于毫米波77G雷达巡逻机器人的人脸识别算法及其系统。

技术介绍

[0002]安防系统是实施安全防范控制的重要技术手段，在当前安防需求膨胀的形势下，其在安全技术防范领域的运用也越来越广泛。但之前所使用的安防系统主要依赖人的视觉判断，而缺乏对视频和图像内容的智能分析。由此使得安防系统只能完成时间内的视频存储记录，仅可为事后分析提供证据。而其在事前预报警的缺位，也让保平安的意义大打折扣。
[0003]随着光电信息技术、微电子技术、微计算机技术与视频图像处理技术等的发展，传统的安防系统也正由数字化、网络化，而逐步走向智能化。这种智能安防系统是指在不需要人为干预的情况下，能自动实现对监控画面中的异常情况进行检测、识别，在有异常时能及时作出预报警。
[0004]就目前来看，采用图像处理、模式识别和计算机视觉技术，通过在监控系统中增加智能视频分析模块，借助计算机强大的数据处理能力过滤掉视频画面无用或干扰信息，自动识别不同物体。分析抽取视频源中的关键有用信息，快速确认识别的物体类别，判断雷达区域内的异常情况。以最快速度和最佳方式发出警报或触发其他动作。
[0005]鉴于此,人们开始寻求—种新的方式,能够既方便又可靠地对移动物体进行识别,人类特征的识别技术，作为人内在的一种本
[0006]质属性,而且有非常强的恒定性与个体的差别,给这一想法提供了实现的可能性。所以,通过雷达配合物体识别的智能安防系统吸引了越来越多的关注度,逐渐被许多国家的众多安防行业人员认定为最理想的智能安防方式，并且逐步延伸到社会各个方面。
[0007]智能安防系统能有效进行事前预警、事中预警、事后及时取证的全自动实时智能监控，其节省人力、智能准确的优点毋庸置疑。巡逻机器人系统就是一个具备了智能安防特点的系统。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是克服现在非智能安防系统存在的缺陷，提供了一种基于毫米波77G雷达巡逻机器人的人脸识别算法及其系统。
[0009]本专利技术可以通过以下技术方案来实现：
[0010]第一步，使用77G毫米波雷达对移动中的物体进行识别并判断其是否为行人，通过拍照分析是否具备人类的特征，主要关注额头，脸型，五官，肩距，姿态等分别进行多组采集；
[0011]第二步，根据步骤一里的返回的数据进行处理，先通过hog算法计算得到hog特征
描述子，将特征描述子输入到用SVM算法训练的模型中识别是否为行人，如果是行人则进行步骤三，否则继续寻找下一个移动目标点；
[0012]第三步，如果判断是行人，则会将行人的特征数据存储到远程数据库并开启声光报警器报警，并进行跟踪录像，最后将录像数据一起发往远程终端数据库。
[0013]进一步的，所述毫米波77G雷达使用的是调频连续波雷达FMCW，为发射连续传输能量的雷达传感器，FMCW雷达传感器同时既可测距又可测速。
[0014]进一步的，所述利用雷达传感器近距离采集行人的额头，脸型，五官，肩距，姿态等特征信息是因为根据雷达作用距离方程可以设计出满足作用距离要求的雷达发射器、接收器和天线,使其具有理想的功率、增益和噪声性能。
[0015]进一步的，所述为每个行人或移动中的物体建立数学模型是根据步骤二里的hog算法提取hog因子，将hog导入到SVM算法训练的模型中，尽可能准确的判断移动中的物体是否为行人，在尽可能概括行人轮廓的情况下物体识别度几乎达到100％，允许有微小误差。
[0016]进一步的，所述在判断移动中的物体是行人的同时，启动声光报警器进行声音和闪光的报警，同时启动360度球机进行录像，最终将报警记录和录像信息存储到远程MongoDB数据库。
[0017]有益效果：成本低廉，功能全面，雷达监测到移动物体的同时可以增加物体识别的准确度，同时有效的避免了因行人轮廓不全造成的识别失误，且雷达不受光线和天气的影响，具有十分独特的优势。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1是本专利技术的基于调频连续波雷达和神经网络的人脸识别算法流程图；
[0020]图2是本专利技术的技术方案功能连接图。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0022]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0023]如图1所示，一种基于调频连续波雷达和神经网络的人脸识别算法，包括以下步骤：
[0024]第一步，使用77G毫米波雷达对移动中的物体进行识别并判断其是否为行人，通过拍照分析是否具备人类的特征，主要关注额头，脸型，五官，肩距，姿态等分别进行多组采集；
[0025]第二步，根据步骤一里的返回的数据进行处理，先通过hog算法计算得到hog特征描述子，将特征描述子输入到用SVM算法训练的模型中识别是否为行人，如果是行人则进行
步骤三，否则继续寻找下一个移动目标点；
[0026]第三步，如果判断是行人，则会将行人的特征数据存储到远程数据库并开启声光报警器报警，并进行跟踪录像，最后将录像数据一起发往远程终端数据库。
[0027]基于毫米波77G雷达的巡逻机器人系统中，采用的所述毫米波77G雷达，使用的调频连续波雷达FMCW(Frequency
‑
Modulated Continuous Wave)是一种发射连续传输能量的雷达传感器，按照雷达发射的信号的种类可以将其分成脉冲雷达和连续波雷达，常规脉冲雷达发射周期性的高频脉冲，连续波雷达发射的是连续波信号，因此连续波雷达适合用于物体移动的监测。连续波雷达发射的信号可以是单频连续波(CW)或者调频连续波(FMCW)，调频方式也有多种，常见的有三角波、锯齿波、编码调制或者噪声调频等。其中，单频连续波雷达仅可用于测速，无法测距，而FMCW雷达既可测距又可测速，并且在近距离测量上的优势日益明显。进一步的，所述利用雷达传感器近距离采集人员信息是因为根据雷达作用距离方程可以设计出满足作用距离要求的雷达发射器、接收器和天线,使其具有理想的功率、增益和噪声性能。
[0028]FMCW波雷达的工作原理是利用回波信号和发射信号的一部分进行相干混频，得到包含目标的距离和速度信息的中频信号，然后对中频信号进行检测即可得到目标的距离和速度在时间上的延迟来测定目标物体的距离和速度。当目标物体在雷达波到达的时间微元内是相对静止的，发射信号碰到目标物体后被反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波77G雷达巡逻机器人的人脸识别算法，其特征在于，包括：S1：使用77G毫米波雷达对移动中的物体进行识别并判断其是否为行人，通过拍照分析是否具备人类的特征，主要关注额头，脸型，五官，肩距，姿态等分别进行多组采集；S2：根据S1里的返回的数据进行处理，先通过hog算法计算得到hog特征描述子，将特征描述子输入到用SVM算法训练的模型中识别是否为行人，如果是行人则进行下一步，否则继续寻找下一个移动目标点；S3：如果判断是行人，则会将行人的特征数据存储到远程数据库并开启声光报警器报警，并进行跟踪录像，最后将录像数据一起发往远程终端数据库。2.如权利要求1所述的基于毫米波77G雷达巡逻机器人的人脸识别算法，其特征在于，所述毫米波77G雷达使用的是调频连续波雷达FMCW，为发射连续传输能量的雷达传感器，FMCW雷达传感器同时既可测距又可测速。3.如权利要求1所述的基于毫米波77G雷达巡逻机器人的人脸识别算法，其特征在于，所述FMCW雷达传感器近距离采集行人的额头，脸型，五官，肩距，姿态等特征信息，再通过雷达作用距离方程...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝幸辉，孙恒，沈玉龙，孙宇平，宋楷文，毛克靖，马志宇，蒋文婷，胡涵睿，李烨城，
申请(专利权)人：西安电子科技大学西电科大青岛计算技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：