一种基于UWB技术的目标检测方法及系统与流程

本发明涉及信息监测相关领域，具体是一种基于uwb技术的目标检测方法及系统。

背景技术：

1、校园交际问题一直是一项十分重要的研究课题，学生间的不良交际问题往往会导致发生较多的恶劣事件，对于经历的学生而言，若是未能够及时的发现并处理，可能会造成严重的心理问题。

2、通常情况下，对于校园中的不良交际问题大多只能通过教师的日常注意和学生主动寻求帮助来实现，但校园中学生数量众多，人际关系复杂，很难有效的发现隐藏在各处的不良交际问题，甚至有些不良交际事件通常发生在较为隐蔽处，而在校园的公共区域内会刻意进行回避，导致发现的难度进一步提升，同时，现有技术中普通的监控系统也无法实现对于正常交际与不良交际的区别。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于uwb技术的目标检测方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于uwb技术的目标检测方法，包含：

4、生理监测信号的获取及特征初始化；通过uwb信号系统对检测区域以预设频率进行脉冲信号收发，以获取经由对象反射的反馈信号并进行特征处理，获取与对象一一对应的生理特征，所述生理特征包括心率特征及呼吸特征；

5、生理对象的特征模式分析与建立；基于连续反馈信号进行对象跟随，并通过对象的多组生理特征进行对象的特征模式评估，所述特征模式用于表征对象在常态下生理反应情况；

6、对象交叉干涉的特征影响判定；若当前生理特征超出特征模式表征的状态范围，则将对象进行异常标记，并进行相邻位置判定，获取与异常标记时间重叠的相邻跟随对象，并进行异常关联标记；

7、视觉辅助判断与关联标记反馈；基于异常关联标记的空间信息对相对应的视频监控进行匹配，获取所述异常关联标记的对象识别特征，并生成异常反馈记录，所述异常反馈记录用于摘要记录影响对象精神状态的事件时间、关联对象信息及对应的视频段。

8、作为本发明的进一步方案：还包括管理关联的判断步骤，具体包括：

9、实时获取并同步管理对象的空间信息，并对所述空间位置信息进行多维信息监控及识别，获取所述管理对象的信息输出记录，所述信息输出记录包括信息输出对象及信息输出内容，所述信息输出内容包括语音内容及肢体内容；

10、对所述信息输出记录所表征的信息输出对象进行对象跟随，实时的同步其生理特征并持续记录及监测，当所述生理特征相较于该对象的特征模式出现超出状态范围的抬升或下落时，基于状态变化的起始节点进行敏感标记；

11、基于所述起始节点对信息输出记录的信息输出内容进行相对应的敏感关联标记，所述敏感关联标记的内容则用于表征跟随检测的对象的敏感信息内容。

12、作为本发明的再进一步方案：还包括异常关联对象的筛选步骤，具体包括：

13、获取对象的多次异常标记，以及所述异常标记所对应的数个相邻跟随对象，并对多次的数个相邻跟随对象进行统计，生成数个所述相邻跟随对象累积关联次数，并进行降序排列；

14、随机选取对象在常态下的数个时间节点进行验证标记，获取所述验证标记对应时间节点与对象相邻的多个验证跟随对象，并进行累积统计并降序排列；

15、基于验证跟随对象序列对相邻跟随对象的排列序列进行匹配并排除，以获取不定数量个未在所述验证跟随对象序列中排列的相邻跟随对象，并基于其降序顺序依次生成异常关联标记，所述异常关联标记对应设有与累积关联次数相对应的异常关联等级。

16、作为本发明的再进一步方案：还包括信号补偿及归一化处理的步骤，具体包括：

17、基于检测环境的分布情况建立信号的环境损耗模型，并基于所述环境损耗模型对获取的反馈信号进行环境损耗修正，所述环境损耗模型包括信号强度随距离的衰减模型以及信号强度与不同类型障碍物的衰减模型；

18、对修正后的所述反馈信号进行归一化处理，以将所述反馈信号映射至限定标准内，所述归一化处理用于优化反馈信号的信息精度。

19、作为本发明的再进一步方案：所述特征模式还包括多种场景特征模式，分别用于表征对象在不同场景下的常态生理反应情况，具体包括静息常态及运动常态，所述运动常态包括不同运动及强度类型场景，所述场景通过视觉辅助及生理特征协同判定。

20、本发明实施例旨在提供一种基于uwb技术的目标检测系统，包含：

21、检测数据初始化模块，用于生理监测信号的获取及特征初始化；通过uwb信号系统对检测区域以预设频率进行脉冲信号收发，以获取经由对象反射的反馈信号并进行特征处理，获取与对象一一对应的生理特征，所述生理特征包括心率特征及呼吸特征；

22、对象特征评估模块，用于生理对象的特征模式分析与建立；基于连续反馈信号进行对象跟随，并通过对象的多组生理特征进行对象的特征模式评估，所述特征模式用于表征对象在常态下生理反应情况；

23、交叉关联判定模块，用于对象交叉干涉的特征影响判定；若当前生理特征超出特征模式表征的状态范围，则将对象进行异常标记，并进行相邻位置判定，获取与异常标记时间重叠的相邻跟随对象，并进行异常关联标记；

24、辅助判定反馈模块，用于视觉辅助判断与关联标记反馈；基于异常关联标记的空间信息对相对应的视频监控进行匹配，获取所述异常关联标记的对象识别特征，并生成异常反馈记录，所述异常反馈记录用于摘要记录影响对象精神状态的事件时间、关联对象信息及对应的视频段。

25、作为本发明的进一步方案：还包括管理者关联模块，具体包括：

26、管理对象监控单元，用于实时获取并同步管理对象的空间信息，并对所述空间位置信息进行多维信息监控及识别，获取所述管理对象的信息输出记录，所述信息输出记录包括信息输出对象及信息输出内容，所述信息输出内容包括语音内容及肢体内容；

27、管理关联判定单元，用于对所述信息输出记录所表征的信息输出对象进行对象跟随，实时的同步其生理特征并持续记录及监测，当所述生理特征相较于该对象的特征模式出现超出状态范围的抬升或下落时，基于状态变化的起始节点进行敏感标记；

28、敏感关联反馈单元，用于基于所述起始节点对信息输出记录的信息输出内容进行相对应的敏感关联标记，所述敏感关联标记的内容则用于表征跟随检测的对象的敏感信息内容。

29、作为本发明的再进一步方案：还包括关联判定筛选模块，具体包括：

30、异常初选单元，用于获取对象的多次异常标记，以及所述异常标记所对应的数个相邻跟随对象，并对多次的数个相邻跟随对象进行统计，生成数个所述相邻跟随对象累积关联次数，并进行降序排列；

31、常态关联单元，用于随机选取对象在常态下的数个时间节点进行验证标记，获取所述验证标记对应时间节点与对象相邻的多个验证跟随对象，并进行累积统计并降序排列；

32、异常筛选单元，用于基于验证跟随对象序列对相邻跟随对象的排列序列进行匹配并排除，以获取不定数量个未在所述验证跟随对象序列中排列的相邻跟随对象，并基于其降序顺序依次生成异常关联标记，所述异常关联标记对应设有与累积关联次数相对应的异常关联等级。

33、作为本发明的再进一步方案：还包括信号处理补偿模块，具体包括：

34、环境补偿单元，用于基于检测环境的分布情况建立信号的环境损耗模型，并基于所述环境损耗模型对获取的反馈信号进行环境损耗修正，所述环境损耗模型包括信号强度随距离的衰减模型以及信号强度与不同类型障碍物的衰减模型；

35、归一补偿单元，用于对修正后的所述反馈信号进行归一化处理，以将所述反馈信号映射至限定标准内，所述归一化处理用于优化反馈信号的信息精度。

36、作为本发明的再进一步方案：所述特征模式还包括多种场景特征模式，分别用于表征对象在不同场景下的常态生理反应情况，具体包括静息常态及运动常态，所述运动常态包括不同运动及强度类型场景，所述场景通过视觉辅助及生理特征协同判定。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：基于uwb技术的高精度生命体征检测功效进行设置，实现了对于群体对象的异常生理表现的监测以及异常表现关联的判断，并通过监控系统的配合，实现记录异常和异常关联内容并进行反馈的目的，适用于校园的学生管理中，能够在人员较多关系网络较为复杂的校园环境中，及时高效的发现并反馈校园不良关系问题，方便教师及相关人员的及时介入并解决问题。