用于人體目標(biāo)感知與定位的被動(dòng)式雙紅外探測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、智能家居系統(tǒng)可創(chuàng)造更為人性化的生活空間，改善民眾生活質(zhì)量，具有廣闊的市場(chǎng)前景。作為重要的智能家居對(duì)象，空調(diào)目前正面臨著舒適與節(jié)能的雙重挑戰(zhàn)。利用人體目標(biāo)感知技術(shù)可有效解決這一問題，但傳統(tǒng)紅外傳感器定位系統(tǒng)只能獲取人體目標(biāo)粗略位置信息，且非人體熱源也易對(duì)其造成靶向干擾，因此有必要設(shè)計(jì)一種具有高定位精度、實(shí)現(xiàn)熱源有效區(qū)分的智能人體定位系統(tǒng)。
　　本文研制的被動(dòng)雙紅外探測(cè)系統(tǒng)主要利用雙信道人工視覺感知與融合識(shí)別決策對(duì)物理空間內(nèi)的人體目標(biāo)

2、進(jìn)行定位與判別。研究中搭建了由歐姆龍D6T-08L熱感傳感器與RE200B熱釋電紅外傳感器組成的被動(dòng)雙紅外在線測(cè)試平臺(tái)；算法處理上首先對(duì)熱感傳感器獲得的空間溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行K-means聚類、形態(tài)學(xué)濾波，以獲得熱源精確位置；繼而截取不同熱源對(duì)應(yīng)的熱釋電信息樣本，其中熱源包括人體與非人體熱源（典型室內(nèi)電器），嘗試提取樣本時(shí)域特征（樣本極大值、樣本均值和樣本方差）與頻域特征（頻譜與功率譜估計(jì)），用支持向量機(jī)完成熱源判別，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明由于受到樣

3、本采集環(huán)境溫度、熱釋電傳感有效成分等影響，其熱源判別正確率偏低；之后綜合熱釋電與熱感輸出數(shù)據(jù)加權(quán)、熱源形態(tài)、距離疊加等因素，嘗試了三種數(shù)據(jù)層融合方法，融合后判別識(shí)別率顯著增加，其中結(jié)合雙信道加權(quán)信息與熱源形態(tài)的數(shù)據(jù)融合方式效果最好，其功率譜估計(jì)特征下的識(shí)別率最高可達(dá)97.5％；最后對(duì)系統(tǒng)徑向與切向的空間分辨率進(jìn)行了評(píng)估，結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠在5m范圍內(nèi)有效辨別人體熱源。
　　本文設(shè)計(jì)的被動(dòng)雙紅外探測(cè)系統(tǒng)融合了熱源的兩類紅外信息，實(shí)現(xiàn)