基于熱釋電紅外探測器的人體方位及動(dòng)作形態(tài)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、人體檢測是目前科研工作者研究的熱門方向之一，不管在國防軍事領(lǐng)域、還是在城市安防等與廣大民眾息息相關(guān)的生產(chǎn)生活中，都有著重要的研究價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。熱釋電紅外(PIR,Passive Infrared)探測器，因其靈敏度高、功耗低、性能穩(wěn)定、成本低廉等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)入侵、人體特征識(shí)別、方位檢測等領(lǐng)域，本文在研究了前人相關(guān)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過硬件設(shè)計(jì)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)采集和分析，通過時(shí)域及頻域算法設(shè)計(jì)，確定了最終方案，成

2、功實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)人體定位和簡單運(yùn)動(dòng)形態(tài)檢測。
　　從定位精度、定位范圍、穩(wěn)定性、功耗、成本等多方面因素考慮，熱釋電PIR探測器是實(shí)現(xiàn)人體定位最合適的傳感器之一。設(shè)計(jì)中，通過光學(xué)透鏡調(diào)制和加外部結(jié)構(gòu)的方式，減小傳感器的感應(yīng)視場，以提高傳感器感應(yīng)的方向性，增強(qiáng)聚光能力，以拉長傳感器的探測距離，完成了大范圍定位。搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)熱釋電PIR探測器感應(yīng)的不同人體動(dòng)作的信號(hào)進(jìn)行了時(shí)域和頻域上的特征提取，通過仿真和實(shí)驗(yàn)，分析了實(shí)現(xiàn)走、跑、跳、蹲

3、四個(gè)動(dòng)作識(shí)別的可行性，設(shè)計(jì)了濾波和動(dòng)作識(shí)別算法，以從踏步過程中跳躍動(dòng)作的提取和計(jì)步為例，進(jìn)行了算法驗(yàn)證。并通過改變安裝高度、實(shí)驗(yàn)者距離、走路姿勢等參數(shù)和實(shí)驗(yàn)條件，研究外部條件對(duì)感應(yīng)結(jié)果的影響。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了紅外感應(yīng)單元的最遠(yuǎn)探測距離可以達(dá)到45m，并且得出了紅外感應(yīng)單元的感應(yīng)視場范圍圖。通過戶外實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證人體目標(biāo)的方位及動(dòng)作形態(tài)的檢測。
　　已有的熱釋電PIR探測器人體檢測系統(tǒng)都是只能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位，或是只能對(duì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)進(jìn)行2-