人体呼吸检测方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及信号处理，尤其涉及一种人体呼吸检测方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、对人体进行非接触探测，在灾难救援、医疗监控、现代战争和反恐等领域都有着极其重要的研究意义。利用超宽带电磁波信号穿透墙体探测隐藏人体的生命体征因具有探测距离较远，免受光线和探测角度影响并可实现全天候穿透探测的优势而备受关注。

2、在对人体进行非接触探测的技术中，包括现有的热成像技术。热成像是通过非接触探测红外能量(热量)，并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，并可以对温度值进行计算的一种检测设备。

3、热成像技术进行人体探测，虽然可以探测到人体，但是无法确定人体的生命特征是否平稳，比如心跳，呼吸频率是否正常，也无法得到人体目标的距离信息。热成像检测系统主要探测隐藏目标的体表温度，但是容易受到周围环境温度影响从而影响探测结果，导致探测结果失效。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提出一种人体呼吸检测方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有技术中热成像技术进行人体探测，虽然可以探测到人体，但是无法确定人体的生命特征是否平稳，比如心跳，呼吸频率是否正常，也无法得到人体目标的距离信息的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种人体呼吸检测方法，采用了如下所述技术方案，包括下述步骤：

3、s1、读取雷达回波数据；

4、s2、对所述雷达回波数据进行快速傅里叶逆变换，得到快慢时间平面；

5、s3、对所述快慢时间平面进行动目标检测，消除背景杂波，得到人体的回波信号，确定人体目标位置；

6、s4、对经过动目标检测后的所述快慢时间平面，沿慢时间进行快速傅里叶变换，确定人体呼吸频率。

7、进一步的，在所述步骤s1、读取雷达回波数据之前还包括：

8、由矢量网络分析仪产生步进频连续波，通过缆线传输到喇叭发射天线，由喇叭发射天线将所述步进频连续波发射出去；

9、喇叭接收天线将接收到的回波，通过缆线传回到所述矢量网络分析仪；

10、所述矢量网络分析仪将接收到的原始回波数据，通过usb数据线传输给上位机。

11、进一步的，在所述步骤s4、对经过动目标检测后的所述快慢时间平面沿慢时间进行快速傅里叶变换，确定人体呼吸频率之后还包括：

12、s5、对经过快速傅里叶变换后的回波数据，进行弱信号检测补零，消除多余的微弱虚假信号点。

13、进一步的，在所述步骤s5、对经过快速傅里叶变换后的回波数据，进行弱信号检测补零，消除多余的微弱虚假信号点之后还包括：

14、s6、对经过弱信号检测补零后的回波数据进行生命信号检测，获取生命信号。

15、进一步的，在所述步骤s6、对经过弱信号检测补零后的回波数据进行生命信号检测，获取生命信号之后还包括：

16、s7、对所述生命信号进行图像膨胀和腐蚀，使得所述生命信号更清晰。

17、进一步的，在所述步骤s7、对所述生命信号进行图像膨胀和腐蚀，使得所述生命信号更清晰之后还包括：

18、s8、对经过图像膨胀和腐蚀的回波信号进行递归像素查找。

19、进一步的，在所述步骤s8、对经过图像膨胀和腐蚀的回波信号进行递归像素查找之后还包括：

20、s9、提取人体目标呼吸频率和距离信息。

21、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种人体呼吸检测装置，采用了如下所述技术方案，包括：

22、读取模块，用于读取雷达回波数据；

23、快速傅里叶逆变换模块，用于对所述雷达回波数据进行快速傅里叶逆变换，得到快慢时间平面；

24、动目标检测模块，用于对所述快慢时间平面进行动目标检测，消除背景杂波，得到人体的回波信号，确定人体目标位置；

25、快速傅里叶变换模块，用于对经过动目标检测后的所述快慢时间平面，沿慢时间进行快速傅里叶变换，确定人体呼吸频率。

26、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机设备，采用了如下所述技术方案，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述的人体呼吸检测方法的步骤。

27、为了解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，采用了如下所述技术方案，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现上述的人体呼吸检测方法的步骤。

28、与现有技术相比，本发明主要有以下有益效果：通过读取雷达回波数据，对雷达回波数据进行快速傅里叶逆变换，得到快慢时间平面，对快慢时间平面进行动目标检测，消除背景杂波，得到人体的回波信号，确定人体目标位置，对经过动目标检测后的快慢时间平面，沿慢时间进行快速傅里叶变换，确定人体呼吸频率，可以在在复杂环境比如强杂波、低信噪比的情况下，依然可以对障碍物(墙壁)后面的人体进行探测，获取人体目标的呼吸频率和一维距离，从而确定是否存在人体目标，以及人体的生命体征是否平稳，可应用于反恐、地震灾害救援等场景。

技术特征：

1.一种人体呼吸检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述人体呼吸检测方法，其特征在于，在所述步骤s1、读取雷达回波数据之前还包括：

3.根据权利要求1所述人体呼吸检测方法，其特征在于，在所述步骤s4、对经过动目标检测后的所述快慢时间平面沿慢时间进行快速傅里叶变换，确定人体呼吸频率之后还包括：

4.根据权利要求3所述人体呼吸检测方法，其特征在于，在所述步骤s5、对经过快速傅里叶变换后的回波数据，进行弱信号检测补零，消除多余的微弱虚假信号点之后还包括：

5.根据权利要求4所述人体呼吸检测方法，其特征在于，在所述步骤s6、对经过弱信号检测补零后的回波数据进行生命信号检测，获取生命信号之后还包括：

6.根据权利要求5所述人体呼吸检测方法，其特征在于，在所述步骤s7、对所述生命信号进行图像膨胀和腐蚀，使得所述生命信号更清晰之后还包括：

7.根据权利要求6所述人体呼吸检测方法，其特征在于，在所述步骤s8、对经过图像膨胀和腐蚀的回波信号进行递归像素查找之后还包括：

8.一种人体呼吸检测装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至7中任一项所述人体呼吸检测方法的步骤。

10.一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上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述人体呼吸检测方法的步骤。

技术总结本发明属于信号处理领域，涉及一种人体呼吸检测方法、装置、计算机设备及存储介质，所述方法包括步骤：S1、读取雷达回波数据；S2、对所述雷达回波数据进行快速傅里叶逆变换，得到快慢时间平面；S3、对所述快慢时间平面进行动目标检测，消除背景杂波，得到人体的回波信号，确定人体目标位置；S4、对经过动目标检测后的所述快慢时间平面沿慢时间进行快速傅里叶变换，确定人体呼吸频率。可以在在复杂环境比如强杂波、低信噪比的情况下，依然可以对障碍物(墙壁)后面的人体进行探测，获取人体目标的呼吸频率和一维距离，从而确定是否存在人体目标，以及人体的生命体征是否平稳，可应用于反恐、地震灾害救援等场景。技术研发人员：李品用受保护的技术使用者：深圳联友科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11