CN104049280B - 基于射频信号检测物体移动的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于射频信号检测物体移动的方法和装置，所述方法包括：通过无线AP接收待测区域内的各个预定点位的射频信号；对接收的射频信号进行波动分析；如果波动分析的结果符合预定的波动条件，则确定所述待测区域内出现物体在移动。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于射频信号检测物体移动的方法及装置。
背景技术
目前在大型商场、学校、图书馆和博物馆等公共场所中部署的安防系统中，主要是采用的是基于红外线、超声波以及图片对照分析等技术来实现对这些区域中移动物体的识别，然而，这类安防监控技术往往需要使用特定的专用设备，而这些特定的设备不仅需要投入成本、增加额外的硬件和部署，而且提供的功能非常单一，除了用于监控，就再不能满足用户更多的需求来提供其他的用途。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于射频信号检测物体移动的方法及装置，以便通过现有的无线AP实现对周围环境的监控。
根据本发明的一方面，提供一种基于射频信号检测物体移动的方法，所述方法包括：通过无线AP接收待测区域内的各个预定点位的射频信号；对接收的射频信号进行波动分析；如果波动分析的结果符合预定的波动条件，则确定所述待测区域内出现物体在移动。
优选地，所述方法还包括：在通过无线AP接收待测区域内的各个预定点位的射频信号之前，设置待测区域内的各个预定点位。
优选地，所述设置待测区域内的各个预定点位的具体步骤为：以无线AP所在的位置为圆心构建一预设半径的圆周；采用等分圆周的方法获得构建的圆周上的各个等分点；将获得的各个等分点设置为待测区域内的各个预定点位。
优选地，所述预定的波动条件为：来自同一预定点位的射频信号发生连续波动；和/或来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动。
优选地，所述确定所述待测区域内出现物体在移动的具体步骤为：如果来自同一预定点位的射频信号发生连续波动，则确定待测区域内出现的物体在该预定点位与所述无线AP之间移动。
优选地，所述确定所述待测区域内出现物体在移动的具体步骤为：如果来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，则确定待测区域内出现的物体在该相邻的两个预定点位之间移动。
优选地，所述方法还包括：在对接收的射频信号进行波动分析之前，采用归一化的方法处理接收的射频信号。
优选地，所述无线AP在待测区域内。
根据本发明的另一方面，提供一种基于射频信号检测物体移动的装置，所述装置包括：射频信号接收单元，用于通过无线AP接收待测区域内的各个预定点位的射频信号；信号波动分析单元，用于对接收的射频信号进行波动分析；物体移动确定单元，用于如果波动分析的结果符合预定的波动条件，则确定所述待测区域内出现物体在移动。
优选地，所述装置还包括：点位设置单元，用于在通过无线AP接收待测区域内的各个预定点位的射频信号之前，设置待测区域内的各个预定点位。
优选地，所述点位设置单元包括：圆周构建子单元，用于以无线AP所在的位置为圆心构建一预设半径的圆周；点位划分子单元，用于采用等分圆周的方法获得构建的圆周上的各个等分点；点位确定子单元，用于将获得的各个等分点设置为待测区域内的各个预定点位。
优选地，所述预定的波动条件为：来自同一预定点位的射频信号发生连续波动；和/或来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动。
优选地，所述物体移动确定单元：如果来自同一预定点位的射频信号发生连续波动，则确定待测区域内出现的物体在该预定点位与所述无线AP之间移动。
优选地，所述物体移动确定单元：如果来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，则确定待测区域内出现的物体在该相邻的两个预定点位之间移动。
优选地，所述装置还包括：归一化处理单元，用于在对接收的射频信号进行波动分析之前，采用归一化的方法处理接收的射频信号。
优选地，所述无线AP在待测区域内。
有益效果
与现有技术相比，本发明在无需增加额外专用设备的情况下，利用现有的无线AP实现了对其周围环境中移动物体的识别，这不仅进一步丰富了无线AP的功能，而且还达到了安防监控的目的，与此同时，还有效降低了开发的成本和设备部署的工作量。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1是示出根据本发明的示例性实施例的基于射频信号检测物体移动的方法的流程图；
图2是示出根据本发明的示例性实施例的基于射频信号检测物体移动的装置的结构框图；
图3是示出根据本发明的示例性实施例的划分点位的示意图。
具体实施方式
实际生活中，电磁波(即射频信号)在人们的周围无处不在，一个稳定的环境中，如果信号源的信号稳定，那么电磁波在该环境中传播的信号应该在一个固定的误差范围内，但是，一旦环境发生变化(比如，有物体在移动)，那么该环境中传播的信号就会发生持续性的波动。也就是说，当某个区域中的传播的信号发生持续性波动时，通过进一步的分析可以确定该区域中是否有人或物体在移动，基于这样一个特性，本发明采用通过获取和分析周围环境中的传播的射频信号来确定监控区域中是否出现物体在移动。
以下，将参照附图来详细说明本发明的实施例。
图1示出了本发明一种基于射频信号检测物体移动的方法的优选实施例的流程图。图2示出的一种基于射频信号检测物体移动的装置可用于实现图1中所述的方法。
参照图1，在110中，所述装置通过无线AP(Access Point，即接入点)接收待测区域内的各个预定点位的射频信号。
由于无线AP不但可以用于无线局域网的接入，还可以用于感应周围环境中预定点位的射频信号，这样不仅可以避免增加额外的专用设备，还可以使得已有的设备资源得到充分利用。具体实施时，所述装置可按照预设的时间间隔(例如，每隔1秒或者2秒)通过无线AP接收待测区域内的各个预定点位的射频信号。
其中，各个预定点位可以是预先设置的，也可以根据具体需要重新部署，根据本发明的一个可选实施例，在图1所示的实施例中，所述方法还包括：所述装置在通过无线AP接收待测区域内的各个预定点位的射频信号之前，设置待测区域内的各个预定点位。
具体地，根据本发明的一个示例性实施例，所述装置设置待测区域内的各个预定点位的具体步骤为：所述装置以无线AP所在的位置为圆心构建一预设半径的圆周；采用等分圆周的方法获得构建的圆周上的各个等分点；将获得的各个等分点设置为待测区域内的各个预定点位。
图3示出了本发明划分点位的示意图。
参照图3，图中所示的中心点C为无线AP所在的位置，所述装置以中心点C为圆心构建一给定半径的圆周301，然后从中心点C引出若干射线，将圆周301等分成若干面积相等的扇形，引出的射线和圆周301的交点即为获得的等分点。由于获得的各个等分点是均匀分布在圆周上的，这里为便于区别各个预定点位，将各个等分点相对中心点C的方位角(或者极角)来确定各个预定点位所在的方位，例如，图中所示等分点P1对应的预定点位为：40°，等分点P2对应的预定点位为：50°。
应该理解，上述划分点位的实施例仅仅只是示例性的，具体实施时，本发明并不受限于此，其他有划分点位的方法也均可应用于本发明。
在120中，所述装置对接收的射频信号进行波动分析。
为去除对分析结果有影响的干扰各种数据，根据本发明的一个可选实施例，在图1所示的实施例中，所述方法还包括：所述装置在对接收的射频信号进行波动分析之前，采用归一化的方法处理接收的射频信号。
具体实施时，为了确定每一次获得的各个预定点位是否发生信号波动，所述装置可预设一个正常的波动范围，用于检验获得的各个预定点位的射频信号是否发生信号波动，当任一预定点位的信号强度变化超出该波动范围时，则确定该预定点位的射频信号发生了波动。例如，某一预定点位在t1时刻的信号强度为：(0°，-74)，其中，第一个参数0°表示该预定点位所在的方位角，第二参数-74表示的是该点位的信号强度；该预定点位在t2时刻的信号强度为：(0°，-83)，如果正常的波动范围设定在-82～-74之间，则所述装置可以确定该预定点位的射频信号发生了波动。
考虑到周围环境变化的影响，即便没有出现移动的物体也有可能导致该点位的射频信号发生波动，由于物体在移动时，周围环境中的信号的波动是持续性的，因此，为了进一步准确地分析各个预定点位的波动情况，所述装置可通过预设符合物体移动特征的波动条件来对获得的各个预定点位进行波动分析。
在130中，所述装置如果波动分析的结果符合预定的波动条件，则确定所述待测区域内出现物体在移动。
其中，预定的波动条件可以是来自同一预定点位的射频信号发生连续波动，也可以是来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，还可以是前面所述两个条件的组合，对此本发明不作限制。
具体地，根据本发明的一个示例性实施例，所述装置确定所述待测区域内出现物体在移动的具体步骤为：如果波动分析的结果符合来自同一预定点位的射频信号发生连续波动时，则所述装置确定待测区域内出现的物体在该预定点位与所述无线AP之间移动。参照图3，如果图中所示的预定点位P1的射频信号连续3次发生波动，则所述装置可以确定在预定点位P1与中心点C之间有物体在移动，图中在预定点位P1与中心点C之间的所示的箭头指示的是该物体移动的方向。
根据本发明的另一示例性实施例，所述装置确定所述待测区域内出现物体在移动的具体步骤为：如果波动分析的结果符合来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，则所述装置确定待测区域内出现的物体在该相邻的两个预定点位之间移动。参照图3，如果图中所示的预定点位P1的射频信号在t1时刻发生波动，并且图中所示的预定点位P2的射频信号在t2时刻发生波动，则所述装置可以确定在预定点位P1与预定点位P2之间有物体在移动，图中在预定点位P1与预定点位P2之间的所示的箭头指示的是该物体移动的方向。
此外，为取得更好的监控效果，具体实施时，无线AP应置于待测区域中(比如，待测区域的中心点等)，以便所述装置更好地感应到来自待测区域中各个预定点位的射频信号。
参照图2，所述装置至少包括射频信号接收单元201、信号波动分析单元202以及物体移动确定单元203。
其中，射频信号接收单元201，用于通过无线AP接收待测区域内的各个预定点位的射频信号。
信号波动分析单元202，用于对接收的射频信号进行波动分析。
物体移动确定单元203，用于如果波动分析的结果符合预定的波动条件，则确定所述待测区域内出现物体在移动。
其中，各个预定点位可以是预先设置的，也可以根据具体需要重新部署，根据本发明的一个可选实施例，在图2所示的实施例中，所述装置还包括：点位设置单元(图中未示出)，用于在通过无线AP接收待测区域内的各个预定点位的射频信号之前，设置待测区域内的各个预定点位。
具体地，根据本发明的一个示例性实施例，所述点位设置单元具体可包括：圆周构建子单元，用于以无线AP所在的位置为圆心构建一预设半径的圆周；点位划分子单元，用于采用等分圆周的方法获得构建的圆周上的各个等分点；点位确定子单元，用于将获得的各个等分点设置为待测区域内的各个预定点位。
应该理解，上述划分点位的实施例仅仅只是示例性的，具体实施时，本发明并不受限于此，其他有划分点位的方法也均可应用于本发明。
为去除对分析结果有影响的干扰各种数据，根据本发明的一个可选实施例，在图2所示的实施例中，所述装置还包括：归一化处理单元(图中未示出)，用于在对接收的射频信号进行波动分析之前，采用归一化的方法处理接收的射频信号。
其中，预定的波动条件可以是来自同一预定点位的射频信号发生连续波动，也可以是来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，还可以是前面所述两个条件的组合，对此本发明不作限制。
具体地，根据本发明的一个示例性实施例，所述物体移动确定单元203：如果波动分析的结果符合来自同一预定点位的射频信号发生连续波动，则确定待测区域内出现的物体在该预定点位与所述无线AP之间移动。
根据本发明的另一示例性实施例，所述物体移动确定单元203：如果波动分析的结果符合来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，则确定待测区域内出现的物体在该相邻的两个预定点位之间移动。
此外，为取得更好的监控效果，具体实施时，无线AP应置于待测区域中(比如，待测区域的中心点等)，以便所述装置更好地感应到来自待测区域中各个预定点位的射频信号。
需要指出的是，上述各个实施例既可以在无线AP中实现，也可以将无线AP接收到的信号回传给后台计算设备(如：PC台式机)进行实现，对此本发明不作限制。
由此可见，本发明在无需增加额外专用设备的情况下，利用现有的无线AP实现了对其周围环境中移动物体的识别，这不仅进一步丰富了无线AP的功能，而且还达到了安防监控的目的，与此同时，还有效降低了开发的成本和设备部署的工作量。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤拆分为更多步骤，也可将两个或多个步骤或者步骤的部分操作组合成新的步骤，以实现本发明的目的。
上述根据本发明的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。
尽管已参照优选实施例为和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行各种修改和变换。
Claims (10)
1.一种基于射频信号检测物体移动的方法，其特征在于，包括：
通过无线接入点接收待测区域内的各个预定点位的射频信号；
对接收的射频信号进行波动分析；
如果波动分析的结果符合预定的波动条件，则确定所述待测区域内出现物体在移动，
其中，对接收的射频信号进行波动分析的步骤包括：预设一个正常的波动范围，当任一预定点位的信号强度变化超出所述波动范围时，则确定所述预定点位的射频信号发生了波动，
其中，所述预定的波动条件为：
来自同一预定点位的射频信号发生连续波动；和/或
来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，
其中，在通过无线接入点接收待测区域内的各个预定点位的射频信号之前，还包括：
设置待测区域内的各个预定点位，
其中，所述设置待测区域内的各个预定点位，包括：
以无线接入点所在的位置为圆心构建一预设半径的圆周；
采用等分圆周的方法获得构建的圆周上的各个等分点；
将获得的各个等分点设置为待测区域内的各个预定点位。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述待测区域内出现物体在移动，包括：
如果来自同一预定点位的射频信号发生连续波动，则确定待测区域内出现的物体在该预定点位与所述无线接入点之间移动。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述待测区域内出现物体在移动，包括：
如果来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，则确定待测区域内出现的物体在该相邻的两个预定点位之间移动。
4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，在对接收的射频信号进行波动分析之前，还包括：
采用归一化的方法处理接收的射频信号。
5.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述无线接入点在待测区域内。
6.一种基于射频信号检测物体移动的装置，其特征在于，包括：
射频信号接收单元，用于通过无线接入点接收待测区域内的各个预定点位的射频信号；
信号波动分析单元，用于对接收的射频信号进行波动分析；
物体移动确定单元，用于如果波动分析的结果符合预定的波动条件，则确定所述待测区域内出现物体在移动，
其中，信号波动分析单元预设一个正常的波动范围，当任一预定点位的信号强度变化超出所述波动范围时，则确定所述预定点位的射频信号发生了波动，
其中，所述预定的波动条件为：
来自同一预定点位的射频信号发生连续波动；和/或
来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，
其中，还包括：
点位设置单元，用于在通过无线接入点接收待测区域内的各个预定点位的射频信号之前，设置待测区域内的各个预定点位，
其中，所述点位设置单元包括：
圆周构建子单元，用于以无线接入点所在的位置为圆心构建一预设半径的圆周；
点位划分子单元，用于采用等分圆周的方法获得构建的圆周上的各个等分点；
点位确定子单元，用于将获得的各个等分点设置为待测区域内的各个预定点位。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述物体移动确定单元：如果来自同一预定点位的射频信号发生连续波动，则确定待测区域内出现的物体在该预定点位与所述无线接入点之间移动。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述物体移动确定单元：如果来自相邻两个预定点位的射频信号依次发生波动，则确定待测区域内出现的物体在该相邻的两个预定点位之间移动。
9.如权利要求6～8任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
归一化处理单元，用于在对接收的射频信号进行波动分析之前，采用归一化的方法处理接收的射频信号。
10.如权利要求6～8任一项所述的装置，其特征在于，所述无线接入点在待测区域内。
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Effective date of registration: 20151126 Address after: 100085 Beijing, East Road, No. 1, building on the north side of the building, room 313, room 3 Applicant after: Beijing Hua Xinaotian network technology Co.,Ltd. Address before: 100193, No. 1, building three, zone 9, Zhongguancun Software Park, 8 West Wang Xi Road, Beijing, Haidian District Applicant before: Beijing AUTELAN Technology Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Method and device for detecting object movement based on radio frequency signals Granted publication date: 20171124 Pledgee: Zhongguancun Beijing technology financing Company limited by guarantee Pledgor: Beijing Hua Xinaotian network technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024990000049 |