System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种人体睡眠轮廓估计方法、装置、设备和介质制造方法及图纸_技高网

一种人体睡眠轮廓估计方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

技术编号:45091775 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-25 18:27
本发明专利技术涉及一种人体睡眠轮廓估计方法、装置、设备和介质,属于智能监控技术领域,人体睡眠轮廓估计方法包括:获取毫米波雷达检测的回波信号;对所述回波信号进行三维变换,得到三维点云数据;对所述三维点云数据进行聚类与分割,得到人体目标点云;基于人体目标点云,利用长方体框拟合出人体轮廓。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于智能监控,具体而言涉及一种人体睡眠轮廓估计方法、装置、设备和介质


技术介绍

1、利用雷达可以较好的输出人体生命体征信息,如体动、呼吸率和心率等,较适合用于睡眠监测,并给出睡眠报告并评估睡眠质量,在很大程度上为监护老人病人提供了便利。

2、然而在多人场景中,床上两人间距可能较近,间距甚至小于近处人体上半身到下半身的距离,雷达难以直接通过雷达动态点距离远近区分近处和远处人体的体动及生命体征信息;因此,亟需一种能够在多人场景中,区分不同人体的雷达信号的方法。


技术实现思路

1、鉴于上述的分析,本专利技术实施例旨在提供一种人体睡眠轮廓估计方法、装置、设备和介质,用以解决现有技术中存在的上述问题中的一者或多者。

2、本专利技术的目的是这样实现的:

3、本专利技术第一方面实施例提供一种人体睡眠轮廓估计方法,包括:

4、获取毫米波雷达检测的回波信号;

5、对所述回波信号进行三维变换,得到三维点云数据;

6、对所述三维点云数据进行聚类与分割,得到人体目标点云;

7、基于人体目标点云,利用长方体框拟合出人体轮廓。

8、进一步地,所述获取毫米波雷达检测的回波信号,包括:采用毫米波雷达传感器对整个床面区域进行扫描,并实时采集回波信号;对所述回波信号进行降噪处理,以消除高频噪声和环境干扰。

9、进一步地,所述对所述回波信号进行三维变换,得到三维点云数据,包括:通过三维快速傅里叶变换对经过降噪处理的回波信号分别在距离、速度和角度三个维度上进行变换,以得到包括各个目标的距离像、速度像和角度信息的三维频谱数据;通过恒虚警率算法对所述三维频谱数据进行阈值检测,以提取三维频谱数据中的峰值点;将所述峰值点对应的索引转换为空间坐标,以组成三维点云数据。

10、进一步地,所述对所述三维点云数据进行聚类,包括:根据所述三维点云数据的空间密度分布,将相邻点聚类为独立目标簇,以初步区分出潜在的人体点云区域。

11、进一步地,所述对所述三维点云数据进行分割,包括:基于潜在的人体点云区域,利用ransac算法剔除离群点,并分割出人体核心点云。

12、进一步地,所述基于人体目标点云,利用长方体框拟合出人体轮廓,包括:计算所述人体核心点云的协方差矩阵,对协方差矩阵进行特征分解,以得到三个主方向;将人体核心点云投影到三个主方向上,分别沿三个主方向确定人体核心点云的极值,以确定包括中心、尺寸和旋转角度的长方体框的参数,根据参数生成包围人体的长方体框。

13、进一步地,还包括:根据历史帧数据,通过卡尔曼滤波预测人体位置和姿态,对长方体框参数进行动态校准。

14、本专利技术第二方面实施例提供一种人体睡眠轮廓估计装置,包括:

15、信号获取模块,用于获取毫米波雷达检测的回波信号;

16、信号处理模块,用于对所述回波信号进行三维变换,得到三维点云数据;

17、点云处理模块,用于对所述三维点云数据进行聚类与分割,得到人体目标点云;

18、轮廓拟合模块,用于基于人体目标点云,利用长方体框拟合出人体轮廓。

19、本专利技术第三方面实施例提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现任一实施例所述的人体睡眠轮廓估计方法。

20、本专利技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现任一实施例所述的人体睡眠轮廓估计方法。

21、与现有技术相比,本专利技术至少可实现如下有益效果之一:

22、本专利技术提供的人体睡眠轮廓估计方法,通过将雷达检测的回波信号处理为三维点云,再对三维点云进行聚类后,分割出各个人体目标点云,最后用长方体框拟合出人体轮廓,能够有效降低相邻人体的相互影响,保证了后续检测不同人体生命体征信息的准确性。

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【技术保护点】

1.一种人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述获取毫米波雷达检测的回波信号,包括:

3.根据权利要求2所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述对所述回波信号进行三维变换,得到三维点云数据,包括:

4.根据权利要求1所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述对所述三维点云数据进行聚类,包括:

5.根据权利要求4所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述对所述三维点云数据进行分割,包括:

6.根据权利要求5所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述基于人体目标点云,利用长方体框拟合出人体轮廓,包括:

7.根据权利要求6所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,还包括:根据历史帧数据,通过卡尔曼滤波预测人体位置和姿态,对长方体框参数进行动态校准。

8.一种人体睡眠轮廓估计装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的人体睡眠轮廓估计方法。

10.一种存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时,实现权利要求1-7任一项所述的人体睡眠轮廓估计方法。

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【技术特征摘要】

1.一种人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述获取毫米波雷达检测的回波信号,包括:

3.根据权利要求2所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述对所述回波信号进行三维变换,得到三维点云数据,包括:

4.根据权利要求1所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述对所述三维点云数据进行聚类,包括:

5.根据权利要求4所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述对所述三维点云数据进行分割,包括:

6.根据权利要求5所述的人体睡眠轮廓估计方法,其特征在于,所述基于人体目...

【专利技术属性】
技术研发人员:王健鹏范典王博李玥亭刁琢史润泽李轩郭大彦
申请(专利权)人:北京格物世纪科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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