CN113687350B - 一种跌倒检测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种跌倒检测方法、装置、电子设备及存储介质,涉及计算机技术领域,包括:获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;根据强度分布信息确定目标信号的强度,并根据强度分布信息确定背景信号的强度,目标信号为目标对象反射脉冲信号所得的回波信号,背景信号为背景物体反射脉冲信号所得的回波信号;在目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定目标对象跌倒,第一变化值为当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;第二变化值为当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。应用本申请实施例提供的方案可以提高跌倒检测的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种跌倒检测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在无人看护的情况下,老人、小孩、伤病人士等目标对象容易发生跌倒,严重情况下可能会危及生命。为了保障上述目标对象健康生活,需要对上述目标对象进行跌倒检测。
相关技术中,一般在目标对象的活动区域内部署雷达,基于雷达检测目标对象的运动速度和加速度,然后根据上述速度和加速度判断目标对象是否跌倒。
应用上述方案虽然可以实现跌倒检测,但是基于速度和加速度判断目标对象是否跌倒时容易发生预判。例如,在目标对象挥臂、摆手、摇头的情况下,目标对象的速度和加速度通常会发生剧烈变化,这种情况下可能会误判目标对象跌倒。因此相关技术中存在跌倒检测的准确度低的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种跌倒检测方法、装置、电子设备及存储介质,以提高跌倒检测的准确度。具体技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种跌倒检测方法,所述方法包括:
获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;
根据所述强度分布信息确定目标信号的强度,并根据所述强度分布信息确定背景信号的强度,其中,所述目标信号为:目标对象反射所述脉冲信号所得的回波信号,所述背景信号为:背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号;
在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;所述第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。
本申请的一个实施例中,所述根据所述强度分布信息确定目标信号的强度,包括:
从所述强度分布信息中确定目标信号的强度峰值,作为所述目标信号的强度;和/或
所述根据所述强度分布信息确定背景信号的强度,包括:
从所述强度分布信息中确定背景信号的强度峰值,作为所述背景信号的强度。
本申请的一个实施例中,所述强度分布信息反映:与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度;
所述根据所述强度分布信息确定背景信号的强度,包括:
从所述强度分布信息中,确定远距离背景信号的强度,其中,所述远距离背景信号为:远距离背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离的背景物体;
根据所确定的强度,获得所述背景信号的强度。
本申请的一个实施例中,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离、且与所述目标对象之间的距离小于预设的距离阈值的背景物体。
本申请的一个实施例中,所述获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息,包括:
获得反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的幅度的幅度分布信息,基于所述幅度分布信息获得反映与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度的强度分布信息,其中,所述幅度分布信息xb(t)通过以下公式获得:
其中,所述A表示所述回波信号的强度,所述A的大小与反射物的反射面积成正比,与所述反射物相对所述雷达的距离成反比,所述反射物包括所述目标对象、背景物体;所述B表示信号的带宽,所述c表示信号的传播速度,所述τ0表示预设的信号采样时间,所述R1表示所述反射物相对所述雷达的目标距离,所述f0表示预设的雷达中心频率。
本申请的一个实施例中,所述根据所述强度分布信息确定目标信号的强度,包括:
获得所述目标对象的检测信息,其中,所述检测信息为:按照特征信息检测所述目标对象所得到的反映连续位置变化的信息,所述特征信息为:所述目标对象的体征信息和/或运动信息;
利用所述检测信息,从所述强度分布信息中确定由所述目标对象反射得到的目标信号的强度。
本申请的一个实施例中,所述在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,包括:
获得所述目标信号的强度的第一变化值;
判断所述第一变化值是否超过第一预设阈值;
若为是,获得所述背景信号的强度的第二变化值;
判断所述第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,确定所述目标对象跌倒。
本申请的一个实施例中,所述方法还包括:
根据所述脉冲信号的回波信号,获得所述目标对象的运动信息,其中,所述运动信息包括速度和/或加速度;
所述在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,包括:
在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值、且所述目标对象的运动信息的第三变化值超过第三预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第三变化值为:基于当前回波信号获得的目标对象的运动信息相对基于之前回波信号获得的目标对象的运动信息的变化量,所述第三预设阈值包括:预设的速度变化阈值和/或预设的加速度变化阈值。
第二方面,本申请实施例提供了一种跌倒检测装置,所述装置包括:
分布信息获得模块,用于获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;
第一强度确定模块,用于根据所述强度分布信息确定目标信号的强度,其中,所述目标信号为:目标对象反射所述脉冲信号所得的回波信号;
第二强度确定模块,用于根据所述强度分布信息确定背景信号的强度,其中,所述背景信号为:背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号;
跌倒检测模块,用于在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;所述第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。
本申请的一个实施例中,所述第一强度确定模块,具体用于:
从所述强度分布信息中确定目标信号的强度峰值,作为所述目标信号的强度;和/或
所述第二强度确定模块,具体用于:
从所述强度分布信息中确定背景信号的强度峰值,作为所述背景信号的强度。
本申请的一个实施例中,所述强度分布信息反映:与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度;
所述第二强度确定模块,具体用于:
从所述强度分布信息中,确定远距离背景信号的强度,其中,所述远距离背景信号为:远距离背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离的背景物体;
根据所确定的强度,获得所述背景信号的强度。
本申请的一个实施例中,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离、且与所述目标对象之间的距离小于预设的距离阈值的背景物体。
本申请的一个实施例中,所述分布信息获得模块,具体用于:
获得反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的幅度的幅度分布信息,基于所述幅度分布信息获得反映与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度的强度分布信息,其中,所述幅度分布信息xb(t)通过以下公式获得:
其中,所述A表示所述回波信号的强度,所述A的大小与反射物的反射面积成正比,与所述反射物相对所述雷达的距离成反比,所述反射物包括所述目标对象、背景物体;所述B表示信号的带宽,所述c表示信号的传播速度,所述τ0表示预设的信号采样时间,所述R1表示所述反射物相对所述雷达的目标距离,所述f0表示预设的雷达中心频率。
本申请的一个实施例中,所述第一强度确定模块,具体用于:
获得所述目标对象的检测信息,其中,所述检测信息为:按照特征信息检测所述目标对象所得到的反映连续位置变化的信息,所述特征信息为:所述目标对象的体征信息和/或运动信息;
利用所述检测信息,从所述强度分布信息中确定由所述目标对象反射得到的目标信号的强度。
本申请的一个实施例中,所述跌倒检测模块,具体用于:
获得所述目标信号的强度的第一变化值;
判断所述第一变化值是否超过第一预设阈值;
若为是,获得所述背景信号的强度的第二变化值;
判断所述第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,确定所述目标对象跌倒。
本申请的一个实施例中,所述装置还包括:
运动信息获得模块,用于根据所述脉冲信号的回波信号,获得所述目标对象的运动信息,其中,所述运动信息包括速度和/或加速度;
所述跌倒检测模块,具体用于:
在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值、且所述目标对象的运动信息的第三变化值超过第三预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第三变化值为:基于当前回波信号获得的目标对象的运动信息相对基于之前回波信号获得的目标对象的运动信息的变化量,所述第三预设阈值包括:预设的速度变化阈值和/或预设的加速度变化阈值。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面任一所述的方法步骤。
第四方面,本申请实施例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内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一所述的方法步骤。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一所述的跌倒检测方法。
本申请实施例有益效果:
本申请实施例提供的跌倒检测方案中,可以获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;根据强度分布信息确定目标信号的强度,并根据强度分布信息确定背景信号的强度,其中,目标信号为:目标对象反射脉冲信号所得的回波信号,背景信号为:背景物体反射脉冲信号所得的回波信号;在目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定目标对象跌倒,其中,第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度与该物体的反射面积相关,这样当目标对象跌倒时,目标对象的反射面积将会发生改变,从而导致目标对象反射脉冲信号所得到的目标信号的强度发生改变,并且,目标对象跌倒后,对周围背景物体的遮挡情况也会发生改变,导致背景物体的反射面积发生改变,进而使得背景物体反射脉冲信号所得到的背景信号的强度发生改变。而当目标对象挥臂、摆手、摇头时,由于目标对象的反射面积并未发生改变,从而目标对象反射脉冲信号所得回波信号的强度也不会发生较大改变。基于此,当检测到目标信号的强度的变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的变化值超过第二预设阈值的情况下,说明目标对象、背景物体的反射面积均发生较大改变,从而可以确定目标对象跌倒。由此可见,应用本申请实施例提供的方案,可以提高跌倒检测的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本申请实施例提供的一种跌倒检测方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种目标对象未跌倒的场景示意图;
图3为本申请实施例提供的目标对象未跌倒情况下强度分布信息的示意图;
图4为本申请实施例提供的一种目标对象跌倒的场景示意图;
图5为本申请实施例提供的目标对象跌倒情况下强度分布信息的示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种跌倒检测方法的流程示意图;
图7为本申请实施例提供的又一种跌倒检测方法的流程示意图;
图8为本申请实施例提供的一种跌倒检测装置的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
为了提高跌倒检测的准确度,本申请实施例提供了一种跌倒检测方法、装置、电子设备及存储介质,下面分别进行详细介绍。
参见图1,图1为本申请实施例提供的一种跌倒检测方法的流程示意图,该方法可以应用于雷达、电子计算机、服务器、手机等电子设备,上述跌倒检测方法可以包括如下步骤S101-S103:
S101,获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息。
其中,上述强度分布信息可以反映:部署有该雷达的场景中物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度。上述强度分布信息可以利用幅频曲线进行表示。
上述场景可以是办公室、客厅、幼儿园、病房、卧室、养老院等。上述物体可以包括:老人、小孩、伤病人士等目标对象,也可以包括桌子、椅子、床、墙壁、地面等背景物体,该背景物体可以理解为场景中除目标对象之外的物体。
雷达可以部署在场景中地面、天花板、墙壁的任意位置,为保证雷达所发射的脉冲信号传播至场景中的各个位置,可以将雷达部署在场景的上方角落位置、上方中部位置等,本申请实施例并不对此进行限定。
本申请的一个实施例中,雷达可以靠墙壁上方向下倾斜安装,这样可以使得背景物体在被目标对象遮挡前后,所反射雷达脉冲信号的回波信号的信号强度的变化程度较大,便于后续基于上述变化程度判断目标对象是否跌倒。
雷达所发射的脉冲信号可以是厘米波信号、毫米波信号等,本申请实施例并不对此进行限定。
具体的,雷达可以发射脉冲信号,该脉冲信号可以在场景中进行传播,在遇到场景中的物体后,上述物体可以对该脉冲信号进行反射,得到回波信号,可以接收上述回波信号,并获得回波信号的强度分布信息。
本申请的一个实施例中,雷达可以按照预设的发射周期发射脉冲信号,不同的发射周期之间间隔预设的时间间隔。这样雷达可以在发射周期内发射脉冲信号,而在发射周期之后的时间间隔内不再发射脉冲信号,等待上述时间间隔结束进入下一发射周期。上述时间间隔可以是人为设定的,例如,可以是1秒、3秒、5秒等。
除此之外,也可以获得最大反射时长,确定大于上述最大反射时长的时长作为时间间隔。其中,上述最大反射时长为:雷达自发射脉冲信号、至接收到该脉冲信号的回波信号所需的最大时长,可以理解为,雷达所发射的脉冲信号到达场景中距离雷达最远的物体、并由该物体对脉冲信号进行反射得到回波信号、该回波信号重新返回至雷达共持续的时长。这样可以避免脉冲信号与回波信号之间互相干扰,提高所接收到的回波信号的准确度。
S102,根据强度分布信息确定目标信号的强度,并根据强度分布信息确定背景信号的强度。
其中,目标信号为:目标对象反射脉冲信号所得的回波信号。雷达所发射的脉冲信号达到目标对象之后,目标对象可以对该信号进行反射得到回波信号,为便于表述,可以将上述回波信号称为目标信号。
背景信号为:背景物体反射脉冲信号所得的回波信号。雷达所发射的脉冲信号达到背景物体之后,背景物体可以对该信号进行反射得到回波信号,为便于表述,可以将上述回波信号称为背景信号。
具体的,强度分布信息可以反映场景中物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度,从上述强度分布信息,可以确定反映目标对象反射脉冲信号所得到的回波信号的强度信息,进而根据上述强度信息确定目标信号的强度,并且可以从强度分布信息中确定反映背景物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度信息,进而根据上述强度信息确定背景信号的强度。
S103,在目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定目标对象跌倒。
其中,第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值。该第一变化值可以是当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的差值,也可以是当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化比值等。
第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。该第二变化值可以是当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的差值,也可以是当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化比值等。
具体的,针对雷达在每一发射周期内所发射的脉冲信号,均可以基于该脉冲信号的回波信号获得强度分布信息,并根据强度分布信息确定目标信号的强度和背景信号的强度。
在当前获得目标信号的强度和背景信号的强度之后,可以计算当前所获得的目标信号的强度,相对之前所获得的目标信号的强度的第一变化值,并计算当前所获得的背景信号的强度,相对之前所获得的背景信号的强度的第二变化值,判断上述第一变化值是否超过第一预设阈值、且第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,则说明目标对象和背景物体的反射面积发生了较大的变化,因此可以判断目标对象跌倒。
本申请的一个实施例中,上述之前所获得的目标信号的强度可以为:上一发射周期内所发射的脉冲信号对应的目标信号的强度,也可以是之前预设数量个发射周期内所发射的脉冲信号对应的目标信号的强度的均值,该预设数量可以是3、5、10等,上述均值可以是算数平均值、加权平均值等,本申请实施例并不对此进行限定。
同样地,上述之前所获得的背景信号的强度可以为:上一发射周期内所发射的脉冲信号对应的背景信号的强度,也可以是之前预设数量个发射周期内所发射的脉冲信号对应的背景信号的强度的均值。
本申请的一个实施例中,可以获得目标信号的强度的第一变化值;判断第一变化值是否超过第一预设阈值;若为是,获得背景信号的强度的第二变化值;判断第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,确定目标对象跌倒。
具体的,可以首先计算当前所获得的目标信号的强度,相对之前所获得的目标信号的强度的第一变化值,判断该第一变化值是否大于第一预设阈值,若为否,则可以直接判断目标对象未跌倒,无需再计算背景信号的第二变化值;
若为是,则说明目标对象可能发生跌倒,为进一步确定目标对象是否跌倒,可以继续计算当前所获得的背景信号的强度,相对之前所获得的背景信号的强度的第二变化值,判断上述第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,则可以确定目标对象跌倒,否则判断目标对象未跌倒。
除此之外,也可以首先获得背景信号的强度的第二变化值,判断第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,获得目标信号的强度的第一变化值,判断第一变化值是否超过第一预设阈值,若为是,确定目标对象跌倒。
这样在目标信号的第一变化值未超过第一预设阈值的情况下,认为目标对象未跌倒,无需计算背景信号的强度变化值,从而可以节省计算资源。
上述实施例提供的跌倒检测方案中,可以获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;根据强度分布信息确定目标信号的强度,并根据强度分布信息确定背景信号的强度,其中,目标信号为:目标对象反射脉冲信号所得的回波信号,背景信号为:背景物体反射脉冲信号所得的回波信号;在目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定目标对象跌倒,其中,第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度与该物体的反射面积相关,这样当目标对象跌倒时,目标对象的反射面积将会发生改变,从而导致目标对象反射脉冲信号所得到的目标信号的强度发生改变,并且,目标对象跌倒后,对周围背景物体的遮挡情况也会发生改变,导致背景物体的反射面积发生改变,进而使得背景物体反射脉冲信号所得到的背景信号的强度发生改变。而当目标对象挥臂、摆手、摇头时,由于目标对象的反射面积并未发生改变,从而目标对象反射脉冲信号所得回波信号的强度也不会发生较大改变。基于此,当检测到目标信号的强度的变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的变化值超过第二预设阈值的情况下,说明目标对象、背景物体的反射面积均发生较大改变,从而可以确定目标对象跌倒。由此可见,应用上述实施例提供的方案,可以提高跌倒检测的准确度。
本申请的一个实施例中,强度分布信息可以反映:与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的强度。
基于此,本申请的一个实施例中,在步骤S101获得回波信号的强度分布信息时,可以:
获得反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的幅度的幅度分布信息,基于幅度分布信息获得反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的强度的强度分布信息。
其中,幅度分布信息xb(t)通过以下公式获得:
其中,上述A表示回波信号的强度,其大小与反射物的反射面积成正比,与反射物相对雷达的距离成反比。为便于表述,将上述反射物相对雷达的距离称为目标距离。上述反射物可以是目标对象,也可以是背景物体;
上述B表示信号的带宽,c表示信号的传播速度,通常为光速,τ0表示预设的信号采样时间,R1表示反射物相对雷达的目标距离,f0表示预设的雷达中心频率。
回波信号的频率f可以表示为:
因此,回波信号的幅度xb(t)可以表示为如下幅频曲线公式:
具体的,回波信号的幅度可以反映信号的强度,并且回波信号的幅度与反射物相对雷达的距离相关,因此在得到回波信号的幅频曲线后,可以基于上述幅频曲线得到回波信号的强度与目标距离的对应关系,该对应关系可以反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的强度分布信息。
参见图2,图2为本申请实施例提供的一种目标对象未跌倒的场景示意图。如图2所示,在目标对象站立的情况下,目标对象可以对雷达发射到自身的脉冲信号进行反射形成回波信号,并且会对地面造成遮挡,导致地面难以接收到脉冲信号,从而地面也就难以反射脉冲信号形成回波信号。
参见图3,图3为本申请实施例提供的目标对象未跌倒情况下强度分布信息的示意图。如图3所示,横坐标表示物体相对雷达的距离,纵坐标表示物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度,在目标对象站立的情况下,由于目标对象可以对脉冲信号进行反射得到目标信号,因此可以从该强度分布信息中确定表征目标信号强度的目标峰,由于目标对象对地面造成了遮挡,导致雷达难以接收到背景物体反射脉冲信号形成的背景信号,因此在强度分布信息中,难以获得表征背景信号的强度的背景峰。
参见图4,图4为本申请实施例提供的一种目标对象跌倒的场景示意图。如图4所示,在目标对象跌倒的情况下,目标对象可以对雷达发射到自身的脉冲信号进行反射形成目标信号,并且降低了对地面的遮挡,使得地面可以接收到脉冲信号,并反射脉冲信号形成背景信号。
参见图5,图5为本申请实施例提供的目标对象跌倒情况下强度分布信息的示意图。如图5所示,在目标对象跌倒的情况下,由于目标对象可以对脉冲信号进行反射得到目标信号,因此可以从该强度分布信息中确定表征目标信号强度的目标峰,并且由于目标对象对地面的遮挡减小,使得雷达能够接收到作为背景物体的地面反射脉冲信号形成的地面反射信号,上述地面反射信号可以理解为背景信号,因此在强度分布信息中,同样可以获得地面反射信号的强度的背景峰。
由此可见,在目标对象跌倒和未跌倒的情况下,所得到的回波信号的强度分布信息中,目标信号的强度和背景信号的强度均会发生变化,因此,利用目标信号的第一变化值和背景信号的第二变化值,可以判断目标对象是否跌倒。
本申请的一个实施例中,对于上述步骤S102在确定背景信号的强度时,可以从强度分布信息中,确定远距离背景信号的强度,根据所确定的强度,获得背景信号的强度。
其中,远距离背景信号为:远距离背景物体反射脉冲信号所得的回波信号,远距离背景物体为:相对雷达的距离大于目标对象相对雷达的距离的背景物体。上述远距离背景物体,可以理解为:可能受到目标对象遮挡的、目标对象后方的背景物体。
具体的,可以根据回波信号获得目标对象相对雷达的目标距离,由于强度分布信息可以反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的强度,因此可以从强度分布信息中,确定对应的距离大于上述目标距离的强度,作为远距离背景物体反射脉冲信号所得到的远距离背景信号的强度,然后根据所确定的强度,获得背景信号的强度。
由于在目标对象跌倒前,目标对象后方的地面等背景物体被遮挡的情况较为严重,在回波信号的强度分布信息中难以形成较强的背景峰,因此上述强度分布信息中主要包含目标信号的强度、以及目标对象之前的背景物体反射脉冲信号所得的背景信号的强度;
在目标对象跌倒后,由于目标对象的反射面积发生变化,导致目标信号的强度发生改变,并且目标对象后方的地面等背景物体被遮挡的情况的严重程度降低,这种情况下,目标对象之前的背景物体反射脉冲信号所得的背景信号的强度变化较小,而目标对象后方的背景物体反射脉冲信号所得的背景信号的强度将会显著增强。
基于上述分析,在确定背景信号的强度时,可以仅根据目标对象后方的远距离背景物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度,确定背景信号的强度,从而可以节省计算资源,提高跌倒检测效率。
本申请的一个实施例中,上述远距离背景物体可以为:相对雷达的距离大于目标对象相对雷达的距离、且与目标对象之间的距离小于预设的距离阈值的背景物体。
其中,上述距离阈值可以是2米、3米、5米等,本申请实施例并不对此进行限定。
具体的,由于强度分布信息可以反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的强度,因此可以从强度分布信息中,确定对应的距离大于目标信号对应的距离、且与目标信号对应的距离之间的间距小于上述距离阈值的信号的强度,作为远距离背景信号的强度,然后根据上述远距离背景信号的强度,确定背景信号的强度。
由于目标对象通常只会对后方距离阈值内的背景物体产生遮挡,因此在目标对象跌倒前后,后方距离阈值内的背景物体反射脉冲信号所得的回波信号的强度变化较大,从而在确定背景信号的强度时,可以仅根据相对雷达的距离大于目标对象相对雷达的距离、且与目标对象之间的距离小于预设的距离阈值的背景物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度,确定背景信号的强度,从而可以进一步节省计算资源,提高跌倒检测效率。
本申请的一个实施例中,在确定目标信号的强度时,可以获得目标对象的检测信息,利用检测信息,从强度分布信息中确定由目标对象反射得到的目标信号的强度。
其中,上述检测信息为:按照特征信息检测目标对象所得到的反映连续位置变化的信息,可以理解为:根据特征信息对目标对象进行跟踪,得到的反映目标对象连续位置变化的跟踪信息,上述特征信息为:目标对象的体征信息和/或运动信息。上述运动信息可以包括目标对象的速度、加速度、位置等信息中的至少一种。上述体征信息可以包括目标对象的呼吸信息、心跳信息等信息中的至少一种。
具体的,可以利用目标对象的特征信息,对场景中的各个目标对象进行跟踪检测,得到各个目标对象的检测信息。基于每一目标对象的检测信息,可以从回波信息的强度分布信息中,确定该目标对象反射脉冲信号所得的回波信号的强度。
本申请的一个实施例中,在获得目标对象的检测信息时,可以在获得每一脉冲信号的回波信号后,根据该回波信号获得目标对象的特征信息,利用基于各回波信号得到的各个特征信息,可以对场景中的各个目标对象进行跟踪检测,得到各个目标对象的检测信息。
除此之外,还可以获得场景中所部署的图像采集设备所采集的图像序列,基于图像序列中的各个图像帧提取目标对象的特征信息,按照上述特征信息对场景中的各个目标对象进行跟踪检测,得到各个目标对象的检测信息。
参见图6,图6为本申请实施例提供的另一种跌倒检测方法的流程示意图,该方法包括如下步骤S601-S603:
S601,获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息,并获得目标对象的检测信息。
除此之外,还可以根据所接收的回波信号,确定目标对象的特征信息,利用所确定的特征信息对已获得的检测信息进行更新,这样可以保证检测信息的准确度和实时性。
S602,利用检测信息,从强度分布信息中确定由目标对象反射得到的目标信号的强度,并从强度分布信息中,确定远距离背景信号的强度,根据所确定的强度,获得背景信号的强度。
其中,上述远距离背景物体可以为:相对雷达的距离大于目标对象相对雷达的距离、且与目标对象之间的距离小于预设的距离阈值的背景物体。
S603,在目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定目标对象跌倒。
本申请的一个实施例中,在确定目标信号的强度时,还可以在场景中不存在目标对象的情况下,预先获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息,作为参考分布信息,然后对S101中所获得的强度分布信息与该参考分布信息进行对比,确定信号强度的增强值超过预设的增强阈值的回波信号的强度为目标信号的强度。
具体的,在目标对象进入场景中之后,该目标对象可以反射脉冲信号得到回波信号,即强度分布信息中该目标对象相对雷达的距离对应的强度会增大,因此可以将强度分布信息中强度的增强值较大的回波信号,作为目标对象反射脉冲信号所得到回波信号,进而将上述信号的强度作为目标信号的强度。
本申请的一个实施例中,在确定目标信号的强度时,可以从强度分布信息中确定目标信号的强度峰值,作为目标信号的强度。
具体的,强度分布信息可以理解为幅频曲线,在根据强度分布曲线确定目标信号的强度时,可以将表征目标信号的信号波的波峰值,作为该目标信号的强度。
除此之外,也可以计算上述强度峰值与预设的权重值的乘积,作为目标信号的强度,上述权重值可以是0.2、0.5、5等。这样可以便于后续对目标信号的强度的第一变化值进行计算,提高数据计算效率。
相对应地,在确定背景信号的强度时,可以从强度分布信息中确定背景信号的强度峰值,作为背景信号的强度。
具体的,强度分布信息可以理解为幅频曲线,在根据强度分布曲线确定背景信号的强度时,可以将表征背景信号的信号波的波峰值,作为该背景信号的强度。
除此之外,也可以计算上述强度峰值与预设的权重值的乘积,作为背景信号的强度,上述权重值可以是0.2、0.5、5等。这样可以便于后续对背景信号的强度的第二变化值进行计算,提高数据计算效率。
本申请的一个实施例中,还可以根据脉冲信号的回波信号,获得目标对象的运动信息。其中,运动信息包括速度和/或加速度。
这样在判断目标对象是否跌倒时,可以结合上述运动信息进行判断。参见图7,图7为本申请实施例提供的又一种跌倒检测方法的流程示意图,其中步骤S103为:
S103,在目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值、且目标对象的运动信息的第三变化值超过第三预设阈值的情况下,确定目标对象跌倒。
其中,第三变化值为:基于当前回波信号获得的目标对象的运动信息相对基于之前回波信号获得的目标对象的运动信息的变化量。
例如,在运动信息为速度的情况下,可以基于当前速度相对之前速度的变化值,作为第三变化值。上述当前速度为:基于当前回波信号获得的目标对象的速度,之前速度为:基于之前回波信号获得的目标对象的速度。
第三预设阈值包括:预设的速度变化阈值和/或预设的加速度变化阈值。
具体的,除了获得目标信号的强度的第一变化值、背景信号的强度的第二变化值之外,还可以获得目标对象的运动信息的第三变化值,当上述第一变化值、第二变化值、第三变化值均分别超过第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值的情况下,才会判断目标对象跌倒。
这样可以基于更多的信息来进行跌倒检测,从而可以减小误判目标对象跌倒的概率,提高跌倒检测的准确度。
本申请的一个实施例中,可以首先获得目标信号的强度的第一变化值;判断第一变化值是否超过第一预设阈值;若为是,获得背景信号的强度的第二变化值;判断第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,再获得目标对象的运动信息的第三变化值,判断上述第三变化值是否超过第三预设阈值,若为是,则确定目标对象跌倒;
或者可以首先获得目标对象的运动信息的第三变化值,判断上述第三变化值是否超过第三预设阈值,若为是,获得目标信号的强度的第一变化值;判断第一变化值是否超过第一预设阈值;若为是,获得背景信号的强度的第二变化值;判断第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,则确定目标对象跌倒;
或者可以首先获得背景信号的强度的第二变化值;判断第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,获得目标对象的运动信息的第三变化值,判断上述第三变化值是否超过第三预设阈值,若为是,获得目标信号的强度的第一变化值;判断第一变化值是否超过第一预设阈值;若为是,则确定目标对象跌倒。
除此之外,本申请的一个实施例中,还可以将上述第一变化值、第二变化值、第三变化值输入预先训练完成的跌倒判断模型中,该模型可以对上述第一变化值、第二变化值、第三变化值进行加权评分,根据评分结果确定目标对象是否跌倒,并输出判断结果。
上述实施例提供的跌倒检测方案中,可以获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;根据强度分布信息确定目标信号的强度,并根据强度分布信息确定背景信号的强度,其中,目标信号为:目标对象反射脉冲信号所得的回波信号,背景信号为:背景物体反射脉冲信号所得的回波信号;在目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定目标对象跌倒,其中,第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度与该物体的反射面积相关,这样当目标对象跌倒时,目标对象的反射面积将会发生改变,从而导致目标对象反射脉冲信号所得到的目标信号的强度发生改变,并且,目标对象跌倒后,对周围背景物体的遮挡情况也会发生改变,导致背景物体的反射面积发生改变,进而使得背景物体反射脉冲信号所得到的背景信号的强度发生改变。而当目标对象挥臂、摆手、摇头时,由于目标对象的反射面积并未发生改变,从而目标对象反射脉冲信号所得回波信号的强度也不会发生较大改变。基于此,当检测到目标信号的强度的变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的变化值超过第二预设阈值的情况下,说明目标对象、背景物体的反射面积均发生较大改变,从而可以确定目标对象跌倒。由此可见,应用上述实施例提供的方案,可以提高跌倒检测的准确度。
参见图8,图8为本申请实施例提供的一种跌倒检测装置的结构示意图,所述装置包括:
分布信息获得模块801,用于获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;
第一强度确定模块802,用于根据所述强度分布信息确定目标信号的强度,其中,所述目标信号为:目标对象反射所述脉冲信号所得的回波信号;
第二强度确定模块803,用于根据所述强度分布信息确定背景信号的强度,其中,所述背景信号为:背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号;
跌倒检测模块804,用于在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;所述第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。
本申请的一个实施例中,所述第一强度确定模块802,具体用于:
从所述强度分布信息中确定目标信号的强度峰值,作为所述目标信号的强度;和/或
所述第二强度确定模块803,具体用于:
从所述强度分布信息中确定背景信号的强度峰值,作为所述背景信号的强度。
本申请的一个实施例中,所述强度分布信息反映:与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度;
所述第二强度确定模块803,具体用于:
从所述强度分布信息中,确定远距离背景信号的强度,其中,所述远距离背景信号为:远距离背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离的背景物体;
根据所确定的强度,获得所述背景信号的强度。
本申请的一个实施例中,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离、且与所述目标对象之间的距离小于预设的距离阈值的背景物体。
本申请的一个实施例中,所述分布信息获得模块801,具体用于:
获得反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的幅度的幅度分布信息,基于所述幅度分布信息获得反映与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度的强度分布信息,其中,所述幅度分布信息xb(t)通过以下公式获得:
其中,所述A表示所述回波信号的强度,所述A的大小与反射物的反射面积成正比,与所述反射物相对所述雷达的距离成反比,所述反射物包括所述目标对象、背景物体;所述B表示信号的带宽,所述c表示信号的传播速度,所述τ0表示预设的信号采样时间,所述R1表示所述反射物相对所述雷达的目标距离,所述f0表示预设的雷达中心频率。
本申请的一个实施例中,所述第一强度确定模块802,具体用于:
获得所述目标对象的检测信息,其中,所述检测信息为:按照特征信息检测所述目标对象所得到的反映连续位置变化的信息,所述特征信息为:所述目标对象的体征信息和/或运动信息;
利用所述检测信息,从所述强度分布信息中确定由所述目标对象反射得到的目标信号的强度。
本申请的一个实施例中,所述跌倒检测模块804,具体用于:
获得所述目标信号的强度的第一变化值;
判断所述第一变化值是否超过第一预设阈值;
若为是,获得所述背景信号的强度的第二变化值;
判断所述第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,确定所述目标对象跌倒。
本申请的一个实施例中,所述装置还包括:
运动信息获得模块,用于根据所述脉冲信号的回波信号,获得所述目标对象的运动信息,其中,所述运动信息包括速度和/或加速度;
所述跌倒检测模块804,具体用于:
在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值、且所述目标对象的运动信息的第三变化值超过第三预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第三变化值为:基于当前回波信号获得的目标对象的运动信息相对基于之前回波信号获得的目标对象的运动信息的变化量,所述第三预设阈值包括:预设的速度变化阈值和/或预设的加速度变化阈值。
上述实施例提供的跌倒检测方案中,可以获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;根据强度分布信息确定目标信号的强度,并根据强度分布信息确定背景信号的强度,其中,目标信号为:目标对象反射脉冲信号所得的回波信号,背景信号为:背景物体反射脉冲信号所得的回波信号;在目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定目标对象跌倒,其中,第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度与该物体的反射面积相关,这样当目标对象跌倒时,目标对象的反射面积将会发生改变,从而导致目标对象反射脉冲信号所得到的目标信号的强度发生改变,并且,目标对象跌倒后,对周围背景物体的遮挡情况也会发生改变,导致背景物体的反射面积发生改变,进而使得背景物体反射脉冲信号所得到的背景信号的强度发生改变。而当目标对象挥臂、摆手、摇头时,由于目标对象的反射面积并未发生改变,从而目标对象反射脉冲信号所得回波信号的强度也不会发生较大改变。基于此,当检测到目标信号的强度的变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的变化值超过第二预设阈值的情况下,说明目标对象、背景物体的反射面积均发生较大改变,从而可以确定目标对象跌倒。由此可见,应用上述实施例提供的方案,可以提高跌倒检测的准确度。
本申请实施例还提供了一种电子设备,如图9所示,包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904,其中,处理器901,通信接口902,存储器903通过通信总线904完成相互间的通信,
存储器903,用于存放计算机程序;
处理器901,用于执行存储器903上所存放的程序时,实现上述跌倒检测方法的步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor,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。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一跌倒检测方法的步骤。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一跌倒检测方法。
上述实施例提供的跌倒检测方案中,可以获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;根据强度分布信息确定目标信号的强度,并根据强度分布信息确定背景信号的强度,其中,目标信号为:目标对象反射脉冲信号所得的回波信号,背景信号为:背景物体反射脉冲信号所得的回波信号;在目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定目标对象跌倒,其中,第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。物体反射脉冲信号所得到的回波信号的强度与该物体的反射面积相关,这样当目标对象跌倒时,目标对象的反射面积将会发生改变,从而导致目标对象反射脉冲信号所得到的目标信号的强度发生改变,并且,目标对象跌倒后,对周围背景物体的遮挡情况也会发生改变,导致背景物体的反射面积发生改变,进而使得背景物体反射脉冲信号所得到的背景信号的强度发生改变。而当目标对象挥臂、摆手、摇头时,由于目标对象的反射面积并未发生改变,从而目标对象反射脉冲信号所得回波信号的强度也不会发生较大改变。基于此,当检测到目标信号的强度的变化值超过第一预设阈值、且背景信号的强度的变化值超过第二预设阈值的情况下,说明目标对象、背景物体的反射面积均发生较大改变,从而可以确定目标对象跌倒。由此可见,应用上述实施例提供的方案,可以提高跌倒检测的准确度。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例、电子设备实施例、计算机可读存储介质实施例、计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。
Claims (18)
1.一种跌倒检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;
根据所述强度分布信息确定目标信号的强度,并根据所述强度分布信息确定背景信号的强度,其中,所述目标信号为:目标对象反射所述脉冲信号所得的回波信号,所述背景信号为:背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号;
在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;所述第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述强度分布信息确定目标信号的强度,包括:
从所述强度分布信息中确定目标信号的强度峰值,作为所述目标信号的强度;和/或
所述根据所述强度分布信息确定背景信号的强度,包括:
从所述强度分布信息中确定背景信号的强度峰值,作为所述背景信号的强度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述强度分布信息反映:与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度;
所述根据所述强度分布信息确定背景信号的强度,包括:
从所述强度分布信息中,确定远距离背景信号的强度,其中,所述远距离背景信号为:远距离背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离的背景物体;
根据所确定的强度,获得所述背景信号的强度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离、且与所述目标对象之间的距离小于预设的距离阈值的背景物体。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息,包括:
获得反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的幅度的幅度分布信息,基于所述幅度分布信息获得反映与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度的强度分布信息,其中,所述幅度分布信息xb(t)通过以下公式获得:
其中,所述A表示所述回波信号的强度,所述A的大小与反射物的反射面积成正比,与所述反射物相对所述雷达的距离成反比,所述反射物包括所述目标对象、背景物体;所述B表示信号的带宽,所述c表示信号的传播速度,所述τ0表示预设的信号采样时间,所述R1表示所述反射物相对所述雷达的目标距离,所述f0表示预设的雷达中心频率。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述强度分布信息确定目标信号的强度,包括:
获得所述目标对象的检测信息,其中,所述检测信息为:按照特征信息检测所述目标对象所得到的反映连续位置变化的信息,所述特征信息为:所述目标对象的体征信息和/或运动信息;
利用所述检测信息,从所述强度分布信息中确定由所述目标对象反射得到的目标信号的强度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,包括:
获得所述目标信号的强度的第一变化值;
判断所述第一变化值是否超过第一预设阈值;
若为是,获得所述背景信号的强度的第二变化值;
判断所述第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,确定所述目标对象跌倒。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述脉冲信号的回波信号,获得所述目标对象的运动信息,其中,所述运动信息包括速度和/或加速度;
所述在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,包括:
在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值、且所述目标对象的运动信息的第三变化值超过第三预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第三变化值为:基于当前回波信号获得的目标对象的运动信息相对基于之前回波信号获得的目标对象的运动信息的变化量,所述第三预设阈值包括:预设的速度变化阈值和/或预设的加速度变化阈值。
9.一种跌倒检测装置,其特征在于,所述装置包括:
分布信息获得模块,用于获得雷达所发射脉冲信号的回波信号的强度分布信息;
第一强度确定模块,用于根据所述强度分布信息确定目标信号的强度,其中,所述目标信号为:目标对象反射所述脉冲信号所得的回波信号;
第二强度确定模块,用于根据所述强度分布信息确定背景信号的强度,其中,所述背景信号为:背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号;
跌倒检测模块,用于在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第一变化值为:当前目标信号的强度相对之前目标信号的强度的变化值;所述第二变化值为:当前背景信号的强度相对之前背景信号的强度的变化值。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一强度确定模块,具体用于:
从所述强度分布信息中确定目标信号的强度峰值,作为所述目标信号的强度;和/或
所述第二强度确定模块,具体用于:
从所述强度分布信息中确定背景信号的强度峰值,作为所述背景信号的强度。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述强度分布信息反映:与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度;
所述第二强度确定模块,具体用于:
从所述强度分布信息中,确定远距离背景信号的强度,其中,所述远距离背景信号为:远距离背景物体反射所述脉冲信号所得的回波信号,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离的背景物体;
根据所确定的强度,获得所述背景信号的强度。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述远距离背景物体为:相对所述雷达的距离大于所述目标对象相对所述雷达的距离、且与所述目标对象之间的距离小于预设的距离阈值的背景物体。
13.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述分布信息获得模块,具体用于:
获得反映与雷达相距不同距离的物体反射脉冲信号所得回波信号的幅度的幅度分布信息,基于所述幅度分布信息获得反映与所述雷达相距不同距离的物体反射所述脉冲信号所得回波信号的强度的强度分布信息,其中,所述幅度分布信息xb(t)通过以下公式获得:
其中,所述A表示所述回波信号的强度,所述A的大小与反射物的反射面积成正比,与所述反射物相对所述雷达的距离成反比,所述反射物包括所述目标对象、背景物体;所述B表示信号的带宽,所述c表示信号的传播速度,所述τ0表示预设的信号采样时间,所述R1表示所述反射物相对所述雷达的目标距离,所述f0表示预设的雷达中心频率。
14.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一强度确定模块,具体用于:
获得所述目标对象的检测信息,其中,所述检测信息为:按照特征信息检测所述目标对象所得到的反映连续位置变化的信息,所述特征信息为:所述目标对象的体征信息和/或运动信息;
利用所述检测信息,从所述强度分布信息中确定由所述目标对象反射得到的目标信号的强度。
15.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述跌倒检测模块,具体用于:
获得所述目标信号的强度的第一变化值;
判断所述第一变化值是否超过第一预设阈值;
若为是,获得所述背景信号的强度的第二变化值;
判断所述第二变化值是否超过第二预设阈值,若为是,确定所述目标对象跌倒。
16.根据权利要求9-15中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
运动信息获得模块,用于根据所述脉冲信号的回波信号,获得所述目标对象的运动信息,其中,所述运动信息包括速度和/或加速度;
所述跌倒检测模块,具体用于:
在所述目标信号的强度的第一变化值超过第一预设阈值、且所述背景信号的强度的第二变化值超过第二预设阈值、且所述目标对象的运动信息的第三变化值超过第三预设阈值的情况下,确定所述目标对象跌倒,其中,所述第三变化值为:基于当前回波信号获得的目标对象的运动信息相对基于之前回波信号获得的目标对象的运动信息的变化量,所述第三预设阈值包括:预设的速度变化阈值和/或预设的加速度变化阈值。
17.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。
18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。
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