摘要步态的独特性应用在多领域中具有相当重要的研究意义，例如医疗救援领域、现代战争领域等等。新兴的雷达信号检测能够在最大程度上不受时间段的限制，并且可以进行远距离对人体监测。人体的运动状态具有多样化、个性化的特征，但是又具有一定周期性，考虑到这些性质，为了使研究具有意义，本文中的讨论是基于经验的数学参数化模型推导的17点人体行走模型展开的。
本文利用MATLAB平台建立了三文人体行走模型，并在此基础上进行研究。主要做了以下工作：从雷达探测原理出发分析了微多普勒现象的形成与其在雷达信号中的表现；分析了简单刚体运动的雷达仿真回波信号中微多普勒特征的提取与分解问题；将人的行走周期化，并据此建立三文人体行走模型；分析三文人体行走模型的微多普勒特征，提取步态参数；根据步态参数进行性别判决。
关键词 微多普勒 人体步态 雷达信号 步态识别 26350
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Analysising Human-gait feature From Radar signal
Abstract
It’s very important to monitor human’s gait in many fields, such as medical aid ,the modern warfare ,and so on . Radar surveillance could used both day and night ,at the same ,it could monitor human from a long distance. Considered Human’s movement has the features which is persified and personalized , however ,it could be periodicity .Taking the nature into account and in order to make the research to be meaningful ,the discussion in this article is based on the 17-points human-walking model which is grew by experience mathematical parametric method.
Paper completed simulation on MATLAB platform ,the main work is as follows: Analysis how micro-doppler behave in radar signal;Analysis of extraction issues of micro-Doppler in radar echo signals; The human walking cycling ,and establish 3-D human-walking model ;Analysis the micro-Doppler features of 3-D human-walking model ,get the gait parameter ;Judge the gender according to gait parameters.
Keywords Micro-Doppler Human Gait Radar Signal Gait Recognition
目 次
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及研究1
1.2 课题国内外发展动态1
1.3 本文主要内容及章节安排2
2 运动目标探测原理及微多普勒效应 4
2.1 雷达探测原理 4
2.2 多普勒及微多普勒效应 5
2.3 刚体运动及其微多普勒特征 8
2.4 本章小结 12
3 人体行走分析与建模 13
3.1 人体行走周期化 13
3.2 人体雷达截面积估计 22
3.3 人体行走模型仿真 23
3.4 本章小结 24
4 步态信号分析与特征提取 25
4.1 雷达回波信号仿真 25
4.2 人体步态信号时频特征提取 31
4.3 基于步态的性别区分 32
4.4 本章小结 34
结论 35
致谢 36
参考文献37
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
每个人的步态都具有其独特性，所以在日常生活中可以做到根据脚步声分辨出熟悉的人。步态的独特性可以应用在多个领域中，如疾病预测、疾病康复、身份鉴别等。传统的人体步态检测一般有视觉图像序列和传感器检测两种，前者在检测过程中会受到光线、障碍物等多因素的干扰，并且最后得到的为图像信号，较难进行系统的分析和算法统筹；后者一般需要受检测的人员佩戴加速度计等传感器。
然而，新兴的雷达信号检测则避免了以上的问题，雷达依靠发射和接收电磁波并分析电磁波中的信息来获取目标的位置、大小、运动状态等多种信息，使之能够在最大程度上不受时间段的限制，并且可以进行远距离对人体监测。故而雷达应用在人体生命特征探测、身份识别等多领域在近些年得到了迅猛的发展。人体运动过程中躯干、头部、手部、腿部的细微变化甚至心跳、呼吸都能引起雷达信号的调制，通过对雷达信号进行时频分析就可以得到人体运动的与时间相关的特殊参数。在这些参数的基础上，可以进行各个领域的进一步研究。 MATLAB人体步态雷达信号时频特征提取:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_20490.html