[发明专利]一种基于信道状态信息的人体移动方向识别方法

权利要求书

1.一种基于信道状态信息的人体移动方向识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在有人员行走的室内布置发射机和接收机，由接收机获取信道状态信息；

步骤2：对接收机获取的信道状态信息进行预处理；

步骤2.1：采用Hampel滤波器对子载波的离群点进行去除并插值；

步骤2.1.1：设置阈值α、滑动窗口长度v；

步骤2.1.2：计算序列数据X的中值Mid_u,v；

步骤2.1.3：计算序列数据X中各个数据x_u与中值Mid_u,v的绝对差MAD；

MAD＝abs(x_u-Mid_u,v)

步骤2.1.4：若序列数据X中数据x_u不在[(Mid_u,v-α*MAD),(Mid_u,v+α*MAD)]范围之内，则判定x_u为序列数据X中的异常点，用序列数据X的中值Mid_u,v代替异常点的值。

步骤2.2：采用线性拟合方法消除误差进行相位校正；

步骤2.3：对子载波使用小波滤波器去除高频噪声；

步骤2.4：利用基于主成分分析的去噪方法去除带通滤波后的冗余；

步骤3：对预处理后的信道状态信息进行特征提取；

将多普勒速度的均值和方差作为特征值来识别测试者的移动方向；当人员在垂直于视距方向移动时，多普勒速度呈现出平均值小，方差大的特点；当人员在平行于视距方向移动时，多普勒速度呈现出均值小，方差大的特点；

通过小波包分解将预处理后的信道状态信息分解成相应的频带，分解序列中保留任意数量的频带序列用于重构；利用各分解频带的能量谱和分解频带的包系数作为特征值来识别人体的运动方向；

步骤4：使用核函数是径向基函数的支持向量机对提取到的特征数据进行识别，输出识别结果；

通过求解拉格朗日对偶问题去获取获得SVM的超平面，根据拉格朗日的对偶性，得到如下公式的规划函数；

其中，а_i为拉格朗日乘子，k()为径向基函数；得到SVM的超平面后，通过如下公式的决策函数得到分类结果；

其中，Y＝+1表示人员移动方向为垂直于视距方向；Y＝-1表示人员移动方向为平行于视距方向。