[发明专利]一种基于小样本迭代迁移的室内入侵检测方法

说明书

本发明所述一种基于小样本迭代迁移的室内入侵检测方法，分为离线阶段与在线阶段。在离线阶段，为入侵与静默接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)打上不同的标签，构建源域。在线阶段，首先获得候选RSS的伪标签，构建目标域。然后利用类内迁移学习将源域与目标域RSS迁移到同一个子空间，再利用源域RSS对目标域RSS进行分类，从而得到目标域RSS更真实的标签，更新目标域。最后，源域与目标域RSS不断进行迭代迁移学习，直至算法收敛，得到目标域RSS最终的标签集，即可得到目标环境的入侵检测结果。本发明所提供的一种基于小样本迭代迁移的室内入侵检测方法，能够在克服设备差异性的同时，达到较高的检测精度，从而完成未知目标入侵检测。

技术领域

本发明属于室内入侵检测技术，具体涉及一种基于小样本迭代迁移的室内入侵检测方法

背景技术

随着无线通信网络技术的飞速发展，基于无线网络的位置服务也得到了广泛的应用。由于无线信号的设备成本低、分布广泛，人们不仅可以利用无线信号满足基本通信要求，还能利用环境中无线信号的感知能力进行未知目标(人或其他问题)入侵检测研究。入侵检测技术不需要被检测目标携带任何设备或是主动参与到检测当中，仅需要检测目标环境中无线信号是否异常，即可完成入侵检测，因此相关学者将此技术称为被动入侵检测技术。由于被动入侵检测技术能仅根据目标对检测环境的影响完成未知目标的检测与定位，现已广泛应用于智能家居、人员搜救、军事防护、企业安防等领域，具有极高的商业应用价值。

马里兰大学首次提出了基于无线信号的被动入侵检测技术，而后受到国内外学者的广泛关注与研究。被动入侵检测技术主要分为基于计算机视觉被动入侵检测技术、基于无线传感器被动入侵检测技术、基于无线网络信号被动入侵检测技术，其中，基于无线信号的被动入侵检测技术凭借成本低廉、不受非视距环境影响、隐私性较强等优点成为主要的入侵检测技术之一。基于无线信号的被动入侵检测技术只需在目标环境中布置一定的无线接入点(Access Point,AP)与监测点(Monitor Point,MP)，利用相关算法分析MP采集到的信号(如接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)、信道状态信息(Channel statusinformation,CSI)等)的特征，从而检测出环境中有无目标入侵。

尽管与基于计算机视觉和无线传感器的检测技术相比，基于无线信号的被动入侵检测技术具有更强的环境适应能力，但是无线信号无法克服设备差异性与信号时变性，不同的MP检测效果不理想，不同时间采集的信号也会降低检测精度。为克服被动入侵检测技术中设备的差异性，本发明提出一种基于小样本迭代迁移的室内入侵检测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于小样本迭代迁移的室内入侵检测方法，该方法能够在克服设备差异性的同时，较好地实现室内环境中的未知目标入侵检测。

本发明所述的一种基于小样本迭代迁移的室内入侵检测方法，包括以下步骤：

步骤一、选择待检测目标区域，在目标区域中布置m个无线接入点(Access Point,AP)和n个监测点(Monitor Point,MP)；

步骤二、构建离线数据库；

步骤三、构建源域其中为特征对应的标签，静默RSS数据对应的标签为0，入侵RSS数据对应的标签为1；

步骤四、采集在线RSS数据Ro_n＝(r₁,r₂,…,r_n)，以第j个MP的数据为例，其中r_i^j(1≤i≤m)为在第j个MP接收到的来自第i个AP的RSS数据，采用窗长为L的滑窗对其进行处理，对一个窗长内的数据提取六个特征，分别为均值、方差、最大值、最小值、最大值与最小值的差、滑窗内出现概率最高的值，得到第j个MP的特征矩阵且

步骤五、对在线采集RSS数据的特征进行初步分类；