CN112816960B - 车内生命探测方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于智能汽车技术领域,提供了一种车内生命探测方法、装置、设备和存储介质,其中,该方法包括:获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号;对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列;对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列;在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度;根据预先提取的第x‑1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;在滤波结果大于预设阈值的情况下,确定预设探测点存在生命。本发明可以适用于各种场景下的车内生命探测,且探测效果较好。
Description
技术领域
本发明属于智能汽车技术领域,尤其涉及一种车内生命探测方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着车辆的普及,儿童或者宠物被遗留在车内致死的事故也逐步增多。在这些惨痛的教训面前,配置生命探测设备刻不容缓。目前,生命探测设备主要有红外探测仪、超声波雷达和摄像头。
然而,现有的生命探测设备应用场景受限,无法较好地完成探测,探测效果较差。因此,目前亟需一种探测效果较好且应用场景广泛的车内生命探测方法。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种车内生命探测方法、装置、设备和存储介质,以解决现有技术中缺少一种探测效果较好且应用场景广泛的车内生命探测方法的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种车内生命探测方法,包括:
获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,x为大于或者等于2的自然数;
对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列,第一距离维信号阵列包括多个距离维采样点的时间维信号值;
对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列;
在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度;
根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;
在滤波结果大于预设阈值的情况下,确定预设探测点存在生命。
本发明实施例的第二方面提供了一种车内生命探测装置,包括:
获取模块,用于获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,x为大于或者等于2的自然数;
采样变换模块,用于对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列,第一距离维信号阵列包括多个距离维采样点的时间维信号值;
滤波模块,用于对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列;
提取模块,用于在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度;
迭代模块,用于根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;
探测模块,用于在滤波结果大于预设阈值的情况下,确定预设探测点存在生命。
本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
本发明实施例可以获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,然后对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列。之后,可以对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列,然后可以在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度,接着可以根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果。如果滤波结果大于预设阈值,则可以确定预设探测点存在生命。由于毫米波雷达可以应用于多种场景,因此,基于毫米波雷达的探测信号,再结合上述探测算法,可以准确地识别出车内的呼吸微动目标,即车内生命,如此,可以广泛地应用于各个场景下的车内生命探测,且具有较好的探测效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种车内生命探测方法的步骤流程图;
图2为本发明实施例提供的一种雷达系统框图;
图3为本发明实施例提供的一种天线示意图;
图4为本发明实施例提供的一种车内生命探测装置的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
如背景技术所描述的,现有的生命探测设备应用场景受限,无法较好地完成探测,探测效果较差。
比如,红外探测仪是根据目标与背景,或者目标各部分之间的温差、热辐射差来发现目标,其极易受强光和温度干扰,而且被测对象的不同面返回的光线强度不一样,黑色返回的数据要比白色低许多,故而其准确度受场景影响非常明显,很难在实际中得以应用。
再比如,超声波雷达基于声波原理,视场角(Field of View,FOV)较小,指向性强,然而,针对车内广角需求场景需要多个超声波雷达的传感器探头,此外,超声波雷达的穿透顶棚能力差,必须外露式安装,这将导致车内顶棚被切割破坏。另外,声速受温度影响变化较大,需要根据温度进行距离修正,故而超声波雷达的探测精度差,不适合呼吸微动目标的微动探测,如熟睡时的儿童。
再比如,视觉分析技术,如摄像头,其具有光线依赖性,在逆光或夜视等光影复杂情景下识别效果急剧下降,针对车内复杂的环境,易受座椅遮挡以及车内物品的干扰。此外,其隐私效果也较差,车厂对车内视觉产品的应用十分慎重。
故而,现有的生命探测设备应用场景受限,无法较好地完成探测,探测效果较差,亟需一种探测效果较好且应用场景广泛的车内生命探测方法。
为了解决现有技术问题,本发明实施例提供了一种车内生命探测方法、装置、设备和存储介质。下面首先对本发明实施例所提供的车内生命探测方法进行介绍。
申请人经过研究发现,毫米波雷达技术与红外探测仪、超声波雷达、视觉技术相比,其穿透雾、烟、灰尘的能力强,不受气候温度光线影响,能够全天候全天时工作,且比光波的衰减小,能够穿透衣物准确探测车内复杂空间中的活体目标。此外,毫米波雷达的FOV广,有效带宽较大,检测精度高,利用特殊的高频信号处理算法,能够识别呼吸微动目标,且电磁波能够穿透顶棚材质,可以通过隐藏式安装,无需破坏车内造型,保持了车辆造型的完整性和美观化。基于毫米波雷达的上述优点,本发明实施例提供了一种基于毫米波雷达的车内生命探测方法。
车内生命探测方法的执行主体,可以是车内生命探测装置,该车内生命探测装置可以是具备数据处理能力的电子设备,例如车载电子设备、可穿戴设备、服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)或者个人计算机(personal computer,PC)等,本发明实施例不作具体限定。
如图1所示,本发明实施例提供的车内生命探测方法可以包括以下步骤:
步骤S110、获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号。
在一些实施例中,车内可以预先安装预设毫米波雷达,例如频率范围为60GHz-64GHz的毫米波雷达。具体的,预设毫米波雷达可以通过发射毫米波,并接收反射回的毫米波的方式,实现对车内生命的探测。如此,车内生命探测装置可以获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,其中,x为大于或者等于2的自然数。
具体的,预设毫米波雷达可以采用高集成化MMIC方案,可以通过CAN通信方式与整车网络互联互通。可以采用3发4收的多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)天线设计方案,可在常规雷达的基础上进一步提高角度分辨率,并且缩小雷达尺寸。此外,核心RF部分可以高性能毫米波雷达芯片,例如AWR6843芯片,频段范围60~64GHz,即具有高集成度,包含射频前端和信号处理模块以及丰富的外设接口的芯片。
如图2所示,示出了一种预设毫米波雷达的雷达系统框图,其中,雷达信号处理算法的实现可以全部或者部分在AWR6843芯片内完成,并将检测结果通过CAN通信方式发送到车身控制器,以实现休眠唤醒功能。电源单元入口设计了防反接、EMC抑制、浪涌保护等功能,可以将12V输入电压经过DCDC开关电源的降压和PMIC电压转换,输出多种低纹波电压,供后端处理器使用。核心处理器AWR6843是一种基于FMCW雷达技术的集成单芯片mmWave传感器,能够在60GHz到64GHz频段运行,采用低功耗45-nm RFCMOS工艺,可以实现射频信号产生、发射、接收、滤波、A/D采样、复杂信号处理和数据处理。电压采集单元实现电源监控和温度监控,防止因供电异常和过热异常导致的雷达异常,有效提高了系统稳定性。
以3发4收的MIMO天线为例,如图3所示,示出了一种天线示意图,其可以支持60~64GHz工作频率的4GHz带宽,其中,R0~R5两两之间的间距为半波长,T1和T3间距两倍波长,T1和T2高度差半波长,每一收发天线规模7*1,波束宽度70°*20°,该阵元设计综合平衡了波束范围和天线增益两项指标,即满足探测范围的需求,也获得了较高的发射增益。该天线设计能够实现空间3D分辨能力,即目标相对于雷达所处的距离、空间立体角度,其中发射端T1和T2组合实现俯仰向角度分辨能力,T1和T3组合实现方位向角度分辨能力,同时雷达支持测距能力,从而实现目标的空间3维识别,对于目标精准定位奠定了基础。接收端R0和R5为虚假天线,可以达到扩展视场角的作用。此外,为了达到较好的探测效果,需要调整雷达安装角度,从而将波束集中指向探测区域,这就要求车内顶部有足够的安装空间,但由于实际车内顶部空间狭小,常规设计难以实现倾斜安装,可以采用波束赋形技术,以将宽带天线设计为偏置15~36°形式,水平安装即可达到倾斜安装的效果,节约安装空间。
另外,软件设计部分可以包括ARM和DSP双核两个平台的异构设计。其中,ARM平台可以基于SYS/BIOS操作系统实现基础底层驱动初始化线程、MMWave模块初始化线程、控制链路配置线程、响应用户命令邮箱信息传递线程。DSP平摊可以实现雷达算法和数据处理,同样有多个基于SYS/BIOS操作系统的线程:基本模块的初始化配置线程、邮箱信息处理线程、MMWave模块配置线程、实时数据链路信号处理线程、雷达信号处理算法的实现、将目标信息传输至终端、配置事件、帧开始事件、Chirp事件等。
步骤S120、对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列。
在一些实施例中,车内生命探测装置在获取到第x个雷达帧信号后,可以对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列。
具体的,该第一距离维信号阵列可以包括多个距离维采样点的时间维信号值,例如,第一距离维信号阵列可以为:
Z=[S1、S2…Si…Sn]k;
其中,Si表示每个距离维采样点的时间维信号值,Si=[SS1、SS2…SSj…SSm],i∈[1,n],j∈[1,m],k∈[1,p],n为距离维采样点,m为时间维采样点,p为空间维采样点。
步骤S130、对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列。
在一些实施例中,车内生命探测装置在得到第一距离维信号阵列后,可以对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列,如此,可以剔除静态干扰杂波的干扰。
可选的,步骤S130的处理可以如下:计算各个距离维采样点的时间维信号值的平均值;将第一距离维信号阵列中每个距离维采样点的时间维信号值减去平均值,得到第二距离维信号阵列。
在一些实施例中,可以采用对每个距离采样点沿时间维计算平均值的方式,对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列。
具体的,可以采用如下方式得到第二距离维信号阵列:
Smean=[Smean1、Smean2…Smeani...Smeann]k,SSj’=SSj-Smeani;
其中,SSj’表示滤波后每个距离维采样点的时间维信号值。
可选的,步骤S130的处理还可以如下:计算各个距离维采样点的时间维信号值的平均值;将第一距离维信号阵列中每个距离维采样点的时间维信号值减去平均值,得到过渡距离维信号阵列;根据波达方向定位技术对过渡距离维信号阵列进行波达方向估计,得到第二距离维信号阵列。
在一些实施例中,车内空间往往狭小且内饰物杂多,介电常数复杂,容易导致电磁波受杂波干扰,且微动目标不易被探测。此时,可以在采用对每个距离采样点沿时间维计算平均值的方式后,再结合自适应波束形成技术(Direction Of Arrival,DOA)进行DOA估计,提高目标探测性能。
具体的,可以将各Ri阵元进行赋形加权,在单位帧时间内,例如100毫秒内,将天线阵列波束导向到一个方向上,对期望信号得到最大输出功率的导向位置,做出波达方向空域滤波估计,如此,可以增强指定方向信号的功率,同时对天线旁瓣相消,降低杂波干扰。例如,可以设特定方向θ的导向矢量α、各Ri阵元空时采样数据的协方差矩阵则最优权系数W=μRα,其中μ为常数,然后寻找min(WHRW)时的θ,即为最佳目标来向。该方法增强指定方向信号的功率,同时对天线旁瓣相消,降低杂波干扰。
步骤S140、在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度。
在一些实施例中,车内生命探测装置在得到第二距离维信号阵列后,可以在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度。
具体的,可以依据车辆空间,设定感兴趣区域,对预筛选的目标点提取相位和置信度。例如,一般车辆后排空间1.5m,可以设置雷达检测距离L=1.5m,对1.5m内的预筛选目标点进行相位和置信度的提取。
步骤S150、根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果。
在一些实施例中,车内生命探测装置在提取到第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度后,可以根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果。
可选的,步骤S150的处理可以如下:获取第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和第一相位滤波系数的第一乘值、第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和第二相位滤波系数的第二乘值、第x-1个雷达帧信号的预设探测点的置信度和第一置信度滤波系数的第三乘值、第x个雷达帧信号的预设探测点的置信度和第二置信度滤波系数的第四乘值;将第一乘值和第二乘值的和值,以及第三乘值和第四乘值的和值,确定为第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;
在一些实施例中,上述迭代滤波的方式可以称为α-β循环迭代滤波,其中,1-α为第一相位滤波系数,α为第一相位滤波系数,1-β为第一置信度滤波系数,β为第二置信度滤波系数,其中,第一相位滤波系数小于第二相位滤波系数,第一置信度滤波系数小于第二置信度滤波系数。
例如,α=0.9,β=0.8,如此,迭代滤波后的第x个雷达帧信号的预设探测点的相位=0.9*第x个雷达帧信号的预设探测点的相位+0.1*第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位;迭代滤波后的第x个雷达帧信号的预设探测点的置信度=0.8*第x个雷达帧信号的预设探测点的置信度+0.2*第x-1个雷达帧信号的预设探测点的置信度。
步骤S160、在滤波结果大于预设阈值的情况下,确定预设探测点存在生命。
在一些实施例中,预设阈值可以用于界定预设探测点处是否存在生命。具体的,如果滤波结果大于预设阈值,则可以认为预设探测点处存在生命。如此,在滤波结果大于预设阈值的情况下,可以确定预设探测点存在生命。
可选的,步骤S160的处理可以如下:当第一乘值和第二乘值的和值大于第一预设阈值,且第三乘值和第四乘值的和值大于第二预设阈值时,确定预设探测点存在生命。
在一些实施例中,第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果可以包括两部分,一部分是第一乘值和第二乘值的和值,该部分可称为相位滤波结果;另一部分是第三乘值和第四乘值的和值,该部分可称为置信度滤波结果。相应的,相位滤波结果的预设阈值可称为第一预设阈值,置信度滤波结果的预设阈值可称为第二预设阈值。
在一些实施例中,当相位滤波结果和置信度滤波结果同时大于相应的预设阈值时,即第一乘值和第二乘值的和值大于第一预设阈值,且第三乘值和第四乘值的和值大于第二预设阈值,此时,可以确定预设探测点存在生命。
可选的,在确定预设探测点存在生命之后,如果检测到车辆锁闭信号,则可以生成报警信息,例如声音信息、光信息或者即时信息,以提醒用户车内遗留有儿童或者宠物。
在本发明实施例中,可以获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,然后对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列。之后,可以对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列,然后可以在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度,接着可以根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果。如果滤波结果大于预设阈值,则可以确定预设探测点存在生命。由于毫米波雷达可以应用于多种场景,因此,基于毫米波雷达的探测信号,再结合上述探测算法,可以准确地识别出车内的呼吸微动目标,即车内生命,如此,可以广泛地应用于各个场景下的车内生命探测,且具有较好的探测效果。
此外,由于毫米波雷达具备穿透雾烟灰尘强、不受气候温度光线影响、能够全天候全天时工作、比光波的衰减小、能够穿透衣物准确探测车内复杂空间中的活体目标等特点,可以将毫米波雷达隐藏式安装在车内,从而可以无需破坏车内造型,保持车辆造型的完整性和美观化。
基于上述实施例提供的车生命探测方法,相应地,本发明还提供了应用于该车内生命探测方法的车内生命探测装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
如图4所示,提供了一种车内生命探测装置,该装置包括:
获取模块410,用于获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,x为大于或者等于2的自然数;
采样变换模块420,用于对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列,第一距离维信号阵列包括多个距离维采样点的时间维信号值;
滤波模块430,用于对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列;
提取模块440,用于在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度;
迭代模块450,用于根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;
探测模块460,用于在滤波结果大于预设阈值的情况下,确定预设探测点存在生命。
可选的,对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列,包括:
计算各个距离维采样点的时间维信号值的平均值;
将第一距离维信号阵列中每个距离维采样点的时间维信号值减去平均值,得到第二距离维信号阵列。
可选的,对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列,包括:
计算各个距离维采样点的时间维信号值的平均值;
将第一距离维信号阵列中每个距离维采样点的时间维信号值减去平均值,得到过渡距离维信号阵列;
根据波达方向定位技术对过渡距离维信号阵列进行波达方向估计,得到第二距离维信号阵列。
可选的,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果,包括:
获取第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和第一相位滤波系数的第一乘值、第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和第二相位滤波系数的第二乘值、第x-1个雷达帧信号的预设探测点的置信度和第一置信度滤波系数的第三乘值、第x个雷达帧信号的预设探测点的置信度和第二置信度滤波系数的第四乘值;
将第一乘值和第二乘值的和值,以及第三乘值和第四乘值的和值,确定为第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;
其中,第一相位滤波系数小于第二相位滤波系数,第一置信度滤波系数小于第二置信度滤波系数。
可选的,在滤波结果大于预设阈值的情况下,确定预设探测点存在生命,包括:
当第一乘值和第二乘值的和值大于第一预设阈值,且第三乘值和第四乘值的和值大于第二预设阈值时,确定预设探测点存在生命。
可选的,在确定预设探测点存在生命之后,方法还包括:
在检测到车辆锁闭信号后,生成报警信息;报警信息包括声音信息、光信息或者即时信息中的至少一种。
可选的,预设毫米波雷达的频率范围为60GHz-64GHz。
在本发明实施例中,可以获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,然后对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列。之后,可以对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列,然后可以在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度,接着可以根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果。如果滤波结果大于预设阈值,则可以确定预设探测点存在生命。由于毫米波雷达可以应用于多种场景,因此,基于毫米波雷达的探测信号,再结合上述探测算法,可以准确地识别出车内的呼吸微动目标,即车内生命,如此,可以广泛地应用于各个场景下的车内生命探测,且具有较好的探测效果。
此外,由于毫米波雷达具备穿透雾烟灰尘强、不受气候温度光线影响、能够全天候全天时工作、比光波的衰减小、能够穿透衣物准确探测车内复杂空间中的活体目标等特点,可以将毫米波雷达隐藏式安装在车内,从而可以无需破坏车内造型,保持车辆造型的完整性和美观化。
图5是本发明一实施例提供的电子设备的示意图。如图5所示,该实施例的电子设备5包括:处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个车内生命探测方法实施例中的步骤。或者,所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中,并由所述处理器50执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序52在所述电子设备5中的执行过程。例如,所述计算机程序52可以被分割成获取模块、采样变换模块、滤波模块、提取模块、迭代模块、探测模块,各模块具体功能如下:
获取模块,用于获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,x为大于或者等于2的自然数;
采样变换模块,用于对第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列,第一距离维信号阵列包括多个距离维采样点的时间维信号值;
滤波模块,用于对第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列;
提取模块,用于在第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度;
迭代模块,用于根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;
探测模块,用于在滤波结果大于预设阈值的情况下,确定预设探测点存在生命。
所述电子设备5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子设备可包括,但不仅限于,处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是电子设备5的示例,并不构成对电子设备5的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述电子设备5的内部存储单元,例如电子设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述电子设备5的外部存储设备,例如所述电子设备5上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器51还可以既包括所述电子设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车内生命探测方法,其特征在于,包括:
获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,x为大于或者等于2的自然数;
对所述第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列,所述第一距离维信号阵列包括多个距离维采样点的时间维信号值;
对所述第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列;
在所述第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度;
根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对所述第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到所述第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;
在所述滤波结果大于预设阈值的情况下,确定所述预设探测点存在生命。
2.如权利要求1所述的车内生命探测方法,其特征在于,所述对所述第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列,包括:
计算各个所述距离维采样点的时间维信号值的平均值;
将所述第一距离维信号阵列中每个距离维采样点的时间维信号值减去所述平均值,得到所述第二距离维信号阵列。
3.如权利要求1所述的车内生命探测方法,其特征在于,所述对所述第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列,包括:
计算各个所述距离维采样点的时间维信号值的平均值;
将所述第一距离维信号阵列中每个距离维采样点的时间维信号值减去所述平均值,得到过渡距离维信号阵列;
根据波达方向定位技术对所述过渡距离维信号阵列进行波达方向估计,得到所述第二距离维信号阵列。
4.如权利要求1至3任一项所述的车内生命探测方法,其特征在于,所述对所述第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到所述第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果,包括:
获取第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和第一相位滤波系数的第一乘值、第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和第二相位滤波系数的第二乘值、第x-1个雷达帧信号的预设探测点的置信度和第一置信度滤波系数的第三乘值、第x个雷达帧信号的预设探测点的置信度和第二置信度滤波系数的第四乘值;
将所述第一乘值和所述第二乘值的和值,以及所述第三乘值和所述第四乘值的和值,确定为所述第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;
其中,所述第一相位滤波系数小于所述第二相位滤波系数,所述第一置信度滤波系数小于所述第二置信度滤波系数。
5.如权利要求4所述的车内生命探测方法,其特征在于,所述在所述滤波结果大于预设阈值的情况下,确定所述预设探测点存在生命,包括:
当所述第一乘值和所述第二乘值的和值大于第一预设阈值,且所述第三乘值和所述第四乘值的和值大于第二预设阈值时,确定所述预设探测点存在生命。
6.如权利要求1所述的车内生命探测方法,其特征在于,在所述确定所述预设探测点存在生命之后,所述方法还包括:
在检测到车辆锁闭信号后,生成报警信息;所述报警信息包括声音信息、光信息或者即时信息中的至少一种。
7.如权利要求1所述的车内生命探测方法,其特征在于,所述预设毫米波雷达的频率范围为60GHz-64GHz。
8.一种车内生命探测装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取由车内的预设毫米波雷达采集的第x个雷达帧信号,x为大于或者等于2的自然数;
采样变换模块,用于对所述第x个雷达帧信号进行解调采样和时频变换,得到第一距离维信号阵列,所述第一距离维信号阵列包括多个距离维采样点的时间维信号值;
滤波模块,用于对所述第一距离维信号阵列进行滤波处理,得到第二距离维信号阵列;
提取模块,用于在所述第二距离维信号阵列中提取预设探测点的相位和置信度;
迭代模块,用于根据预先提取的第x-1个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度,对所述第x个雷达帧信号的预设探测点的相位和置信度进行迭代滤波,得到所述第x个雷达帧信号的预设探测点的滤波结果;
探测模块,用于在所述滤波结果大于预设阈值的情况下,确定所述预设探测点存在生命。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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