【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信网络以及链路传输，具体涉及一种用于行为事件无线感知的方法和装置。
技术介绍
1、随着无线通信网络和传感技术的不断发展，在“智慧城市”监控系统中，将传感器与摄像头结合的相关应用具有广阔的发展前景。天网系统是一种成熟的视频监控系统，通过协同工作的摄像头、计算机以及网络设备，实现区域内的实时监测、视频录制功能。各类无线通信网络与系统广泛用于监视和记录公共场所、建筑物、主干道路等地区的安全情况和相关活动。天网系统为公共安全、调查犯罪和管理交通流量提供强大的科技力量。摄像头作为天网系统的核心组件，通常安装在街道、商场、学校等城市的任何角落，实现城市范围内的监控全覆盖。
2、依托于无线网络信息传输的无线感知技术利用传感器间无线通信信号感知和检测环境、物体和目标活动，通过分析无线信号的特征获取有用信息。事件无线感知技术，是无线感知技术的一个重要分支，专注于监测和分析与事件相关的无线信号变化，能及时识别到事件的发生并提供有关事件细节信息。行为事件无线感知技术，是事件行为无线感知的进一步技术拓展和深化，通过分析行走、跑步、骑行以及驾车等行为事件发生时，无线信号特征的变化，实现各种行为事件的感知任务。行为事件无线感知技术整合到交通流量、入侵告警、定位跟踪等监控应用中，是该技术一个关键发展方向，对进一步创新行为事件无线感知技术具有正向引导作用。
3、摄像头作为监控设备的核心，是行为事件无线感知技术融合到监控设备中的重要切入点。实现行为事件无线感知的首要问题在于如何设计感知算法，从完整数据流中的提取行为事件
4、鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是无线通信网络感知
亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有无线通信网络实现感知时，会对产生干扰的数据进行滤波处理，但未充分挖掘这些干扰数据的内在信息，提出了一种用于行为事件无线感知的方法和装置，以解决目前感知中对于行为事件无线感知方面存在难以准确标定行为事件发生时间宽度的不足。
2、为了实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案。
3、本专利技术一方面，提出一种用于行为事件无线感知的方法，具体包括：
4、s1在监控区域内布设无线感知网络，并抽象出一主两从的三节点行为感知模型；
5、s2利用模型实现行为事件数据采集，并将数据传入上位机中；
6、s3分别利用均值滑动窗口和方差滑动窗口的数据处理方法，计算各通道的滑动均值序列和滑动方差序列；
7、s4对通道中对应数据位的滑动方差序列进行加权放大运算，得到方差放大序列s；
8、s5对方差放大序列s进行z-score处理，得到序列z；
9、s6对序列z进行波形可视化，通过幅值和阈值门限感知行为事件；
10、s7利用关联滑动窗口的数据处理方法，计算单次行为事件发生的时间宽度。
11、所述s1中的无线传感设备为zigbee无线传感设备，所述行为感知模型包括其中任意一台设备作为无线传感器网络的协调器，任意两台设备作为无线传感器网络的终端，协调器与两个终端间分别建立无线通道，记为通道x和通道y；通道x，y的差值通道为d。
12、所述s3中计算各通道的滑动均值序列，具体为：
13、通道x中，数据位用n表示，滑动窗口用wx表示，滑动窗口长度用表示，原始数据样本用xi表示，滑动均值序列参数值用表示，的计算公式是：
14、
15、通道y中，数据位用n表示，滑动窗口用wy表示，滑动窗口长度用表示，原始数据样本用yi表示，滑动均值序列参数值用表示，的计算公式是：
16、
17、在通道d中，通道d的滑动均值序列参数值可表达为：
18、
19、其中，表示利用滑动窗口wd处理通道x中的数据，得到的滑动均值序列参数值，表示利用滑动窗口wd处理通道y中数据，得到的滑动均值序列参数值。
20、所述s3中分别利用方差滑动窗口的数据处理方法，分别计算各通道各个窗口方差，具体为：
21、通道x中，滑动方差序列参数值用计算方法是：
22、
23、通道y中，滑动方差序列参数值用的计算方法是：
24、
25、其中，表示通道x的滑动均值序列参数值；表示通道y的滑动均值序列参数值；
26、通道d中，滑动方差序列参数值用的计算方法是：
27、
28、其中，表示利用滑动窗口wd处理通道x中数据，得到的滑动方差序列参数值，表示利用滑动窗口wd处理通道y中数据，得到的滑动方差序列参数值，表示通道x与通道y中经过滑动窗口wd处理后数据的协方差。
29、所述s4，对通道中对应数据位的滑动方差序列进行加权放大运算，得到方差放大序列s包括：
30、将通道x、通道y以及通道d的对应位置上的滑动方差序列的输出取加权放大运算，三通道加权系数分别用αx、αy、αd表示，再对滑动方差序列输出的加权结果，赋予一个放大系数β，得到方差放大序列，记为序列s，序列s中数据样本sn的计算方法是：
31、
32、其中，三通道加权系数αx、αy、αd之和为1。
33、序列s的滑动窗口用ws表示，滑动窗口的长度用表示，窗口滑动采用非重叠滑动窗口的方式，即相邻的两个窗口之间不包含重叠数据，的确定方法是：
34、
35、利用长时数据处理方法，计算序列s的滑动均值序列参数值为：
36、
37、其中，所述p表示在序列s中滑动窗口正在处理的数据位，si表示原始数据样本。
38、利用长时数据处理方法，计算s序列的滑动方差序列参数值为：
39、
40、其中，表示s序列的滑动均值序列参数值，p表示滑动窗口正在处理的数据位，由于滑动方差序列的运算需要序列s中至少包含两个数据位，si表示s序列的原始数据样本，表示序列s的滑动窗口的长度。
41、所述s5对方差放大序列s进行z-score处理，得到序列z包括：
42、序列z中数据样本zi的计算方法是：
43、
44、其中，zp代表序列z中第p个数据样本，sp代表序列s中第p个数据样本，代表序列s的滑动均值序列参数值，代表序列s的滑动方差序列参数值。
45、得到所述z之后进一步包括：
46、序列z通过行为事件无线感知装置实现数据可视化，生成行为事件的波形数据，根据波形的幅值震荡情况，判断当前时段是否有行为事件的发生，利用阈值门限的方式，标定当前时段行为事件的发生次数。
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【技术保护点】
1.一种用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，所述S1中的无线传感设备为ZigBee无线传感设备，所述行为感知模型包括其中任意一台设备作为无线传感器网络的协调器，任意两台设备作为无线传感器网络的终端，协调器与两个终端间分别建立无线通道，记为通道X和通道Y；通道X，Y的差值通道为D。
3.根据权利要求2所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，所述S3中分别利用方差滑动窗口的数据处理方法，分别计算各通道各个窗口方差，具体为：
5.根据权利要求4所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，所述S4，对通道中对应数据位的滑动方差序列进行加权放大运算，得到方差放大序列S包括：
6.根据权利要求5所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的用于行为事件无线感知的方
9.根据权利要求1所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，所述S6计算单次行为事件发生的时间宽度包括：
10.一种用于行为事件无线感知的系统，其特征在于，所述系统包括无线传感器设备以及上位机，具体包括；
...【技术特征摘要】
1.一种用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，所述s1中的无线传感设备为zigbee无线传感设备，所述行为感知模型包括其中任意一台设备作为无线传感器网络的协调器，任意两台设备作为无线传感器网络的终端，协调器与两个终端间分别建立无线通道，记为通道x和通道y；通道x，y的差值通道为d。
3.根据权利要求2所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的用于行为事件无线感知的方法，其特征在于，所述s3中分别利用方差滑动窗口的数据处理方法，分别计算各通道各个窗口方差，具体为：
...【专利技术属性】
技术研发人员：田小平，吴淞，张晓燕，杜磊，樊森草，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：
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