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基于联合 Boulic-正弛振子模型的穿墙雷达人体活动微多普勒特征表示方法

信号处理 2024-08-23 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

借助微多普勒特征,超宽带(UWB)穿墙雷达(TWR)能够重建人体四肢节点的范围和速度信息,以准确识别室内人体活动。然而,现有方法通常直接使用范围-时间图(RTM)和多普勒-时间图(DTM)进行训练和验证,这些图具有高特征冗余和较差的泛化能力。在解决此问题方面,本文提出了一种基于联合 Boulic-正弛振子运动模型的人体活动微多普勒特征表示方法。具体而言,本文考虑头部、躯干、双手和双脚,改进 Boulic-Thalmann 运动学模型,提出了简化的联合 Boulic-正弛振子人体运动模型。本文还计算了描述微多普勒信息所需的关键点最小数量。 conducted numerical simulations and experiments to verify the effectiveness. Results demonstrate that the proposed number of key points for micro-Doppler signatures can precisely represent indoor human limb node motion characteristics, and substantially improve the generalization capability of existing methods for different testers.

关键词

引用

@article{arxiv.2408.12077,
  title  = {Through-the-Wall Radar Human Activity Micro-Doppler Signature Representation Method Based on Joint Boulic-Sinusoidal Pendulum Model},
  author = {Xiaopeng Yang and Weicheng Gao and Xiaodong Qu and Zeyu Ma and Hao Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.12077},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 14 figures, 7 tables, in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2024