无线电层析成像人体目标定位关键技术研究

被引量 : 2次 | 上传用户:hai198351
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线电层析成像(Radio Tomographic Imaging,RTI)技术是基于无线电信号传播理论的新型无线测量定位技术,具有非侵入、无辐射、抗雾霾、成本低、结构简单、适应范围广和可视化测量等优点,在安全监控、定位跟踪和医学监测中具有诱人的发展前景。为便于数学处理,常规RTI技术在假定成像环境的背景信息已知的情况下,主要采用离线方式处理目标运动时采集的数据,实现对运动目标的定位与跟踪。在盲背景信息和人体目标静止时,常规RTI技术没有解决静止人体目标的定位问题。本文围绕这种情况下RTI需要处理的关键技术展开研究,主要包括对收发基准节点的自定位、被测区域背景信息的数值仿真、成像区域内静止人体目标的快速成像和重建图像的噪声抑制等内容。此研究的主要创新性工作总结如下:(1)针对RTI系统中各收发基准节点需要事先校准的需求,提出了基于接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)的优选双向修正定位算法。该算法假定矩形区域四个角上的采集节点为锚节点且其他未知节点位于边界上,通过优选与未知节点距离最近的两个锚节点并确定其所在边,再分别从正向链路和反向链路的角度由优选的两个锚节点得到初始坐标,进一步利用另外两个锚节点对初始坐标进行修正。通过与多种算法进行比较,实测数据的定位效果表明,所提算法不仅能快速定位,而且其定位精度优于其他几种算法。(2)在统计分析RTI测试系统RSSI数据的基础上,设计了三种静态障碍物影响下小尺度无线信道衰落的仿真模型。当被测区域存在静态障碍物时,各收发节点间的无线链路可映射为莱斯、瑞利和对数正态三种信道衰落统计模型之一。基于这三种仿真模型,被测区域内无人、单人和两人场景的数值仿真结果表明这些模拟值与实测数据的吻合度较高,这些模型可较好地估计存在静态障碍物的背景信息。(3)引入静态人体目标的呼吸运动对无线链路产生的微扰方差作为识别扰动链路的依据,提出了微扰链路簇成像算法。该算法在计算各链路滑动方差的基础上,可由滑动方差的上下限值确定不同场景下的微扰方差阈值,进而甄别出静态人体目标影响的少量链路,再利用这些链路簇实现快速成像。该算法摒弃了RTI成像算法对背景信息的依赖,降低了重建算法的计算复杂度,可借助人体自身的生理活动信息实现了对静态人体目标的定位。(4)为了突出重建图像中的目标主体,提出了基于冗余信息的超前自适应阈值算法。与传统从图像信息中计算灰度阈值的方法不同,此算法从测量数据的冗余信息中自适应地选择灰度阈值,用于抑制重建图像中的噪声。成像结果表明,此算法不仅能在成像前选择好灰度阈值,还比经验值法和OTSU自适应阈值算法更合理地抑制噪声并突出目标主体。
其他文献
为了优化鲟鱼工厂化养殖中的光周期、适宜饲料糖水平及投饲策略等相关问题,本研究采用动物营养学方法探讨了投饲频率和投饲率对俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedtii)幼鱼生长
玫瑰茄广泛分布于全球热带和亚热带地区。其花药食两用,富含维生素C、氨基酸、有机酸、黄酮类、花青苷类等多种成分,亦作为天然色素的资源植物。玫瑰茄除具有消除疲劳、清热
宋朝统治者吸取唐末武将专权致使社会混乱、政权更迭的教训,将兵权、财政、司法等权力收归中央,大大弱化地方权力。统治者采用“重文抑武”的用人策略,严格立法,建立起一套规
目的观察加味五苓散治疗小儿秋季腹泻的临床效果。方法 66例秋季腹泻患儿随机分为治疗组32例和对照组34例,治疗组给予加味五苓散口服,对照组口服蒙脱石混悬液和凝结芽孢杆菌
改革开放以来,我国居民生活水平不断提高,闲暇时间的增多以及消费观念的更新,使国内健身行业得到蓬勃发展。宁波作为长三角经济圈的副中心,一个经济、文化、体育强市,对商业健身俱
在远距离供电工程中,无功功率造成的损耗是一个非常棘手的问题,采取相应的无功补偿技术可以有效降低功率损耗,常用的无功补偿技术可分为集中补偿、分组补偿和就地补偿三种。
千斤拔属植物所含化学成分以黄酮类化合物为主,此外尚含有香豆素类、皂苷类、挥发油类等化合物。黄酮类化合物具有类雌激素及抗雌激素样作用,以及良好的抗炎镇痛、抗血栓、抗
<正>"税收筹划"的定义,目前尚难以从词典和教科书中找出很权威或者很全面的解释,但我们可以从专家学者们的论述中加以概括。荷兰国际文献局《国际税收辞汇》中是这样定义的:"
目的了解大学毕业生情绪智力水平与职业适应性之间的关系。方法采用大学生情绪智力问卷和大学毕业生职业适应性问卷为调查工具,对包头市3所高校已就业的296名大学毕业生进行