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考虑人体遮挡效应的60GHz走廊环境信道传播特性研究

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中国新通信 2020年第17期22卷 168-169页

作者：万斯特南京邮电大学电子与光学工程学院微电子学院

为了研究在走廊环境考虑人体遮挡效应的60GHz信道传播特性,本文基于射线追踪法搭建了走廊环境模型,依次阐述了环境参数以及仿真方法和原理。在考虑人体遮挡效应的情况下,分析了60GHz路径损耗的受影响程度,同时也与10GHz频段的仿真结果... 详细信息

为了研究在走廊环境考虑人体遮挡效应的60GHz信道传播特性,本文基于射线追踪法搭建了走廊环境模型,依次阐述了环境参数以及仿真方法和原理。在考虑人体遮挡效应的情况下,分析了60GHz路径损耗的受影响程度,同时也与10GHz频段的仿真结果进行了对比。结果可以得出,60 GHz更适合近距离无线通信,并且在通信上的抗干扰性与安全性方面存在一定的优势,这也为之后研究MIMO多天线复杂环境下传播特性做参考。

关键词：毫米波射线追踪人体遮挡信道特性

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基于核密度估计的遮挡人体跟踪

浙江大学学报（工学版） 2011年第3期45卷 412-418页

作者：王选贺刘济林浙江大学信息与通信工程研究所浙江省综合信息网技术重点实验室浙江杭州310027

充分利用空间、颜色、运动等信息对图像进行块建模、颜色建模和运动建模.通过混合高斯建模法,将运动人体的前景信息提取出来;基于Epanechnikov核密度梯度估计算法,对存储模型中的人体进行聚类,实现块建模;采用非参数的核密度估计算法和... 详细信息

充分利用空间、颜色、运动等信息对图像进行块建模、颜色建模和运动建模.通过混合高斯建模法,将运动人体的前景信息提取出来;基于Epanechnikov核密度梯度估计算法,对存储模型中的人体进行聚类,实现块建模;采用非参数的核密度估计算法和基于高斯分布的运动建模,分别获取颜色密度函数和运动密度函数,并利用颜色密度函数和运动密度函数对当前帧的前景区域进行后验概率估计,以获取后验概率图像,根据对该图像中遮挡人体进行分割以实现人体目标的跟踪.实验结果表明:基于核密度估计的遮挡人体目标跟踪算法有效地解决了遮挡人体目标跟踪问题.

关键词：人体跟踪人体遮挡均值漂移核密度估计

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像素特征与粘连人体分割结合的人数统计方法

计算机工程与设计 2019年第2期40卷 455-461页

作者：杨林吕学强张鑫张凯北京信息科技大学网络文化与数字传播北京市重点实验室北京100101 中国电影科学技术研究所北京100086 首都师范大学中国语言智能研究中心北京100048

针对类似电影院、教室之类的人体间遮挡较少的场景,提出一种像素特征与粘连人体分割相结合的人数统计方法,为更好地处理粘连人体的分割问题,提出归一化距离度量的聚类算法与基于动态掩膜的投影法。当区域内人员较少时,通过建立区域内归... 详细信息

针对类似电影院、教室之类的人体间遮挡较少的场景,提出一种像素特征与粘连人体分割相结合的人数统计方法,为更好地处理粘连人体的分割问题,提出归一化距离度量的聚类算法与基于动态掩膜的投影法。当区域内人员较少时,通过建立区域内归一化后像素数与区域人数间的对应关系实现间接人数统计;当区域内人数增多且高于一定程度时,借助简单场景中人员特定的位置信息,进行粘连人体分割并对分割结果进行计数统计。在处理粘连人体分割问题上,针对人体连通区域的不同特点,分别使用归一化距离度量的聚类算法和改进的投影法进行人体粘连区域的行列分割。通过在影院影厅进行实验验证了该算法的有效性。

关键词：红外图像归一化策略人体遮挡聚类算法投影法

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基于YOLOv5网络的径赛人体目标检测

现代计算机 2022年第4期28卷 21-29页

作者：邹有成湖南师范大学工程与设计学院长沙410081

针对径赛人体目标识别中,在图像上重叠、粘连的运动员检测精度低,容易漏检并在多目标识别中检测速度较慢的情况,本文提出一种基于YOLOv5的径赛人体目标检测模型。首先,在专业场地拍摄运动员冲刺影像,对所有运动员与遮挡目标进行标注,制... 详细信息

针对径赛人体目标识别中,在图像上重叠、粘连的运动员检测精度低,容易漏检并在多目标识别中检测速度较慢的情况,本文提出一种基于YOLOv5的径赛人体目标检测模型。首先,在专业场地拍摄运动员冲刺影像,对所有运动员与遮挡目标进行标注,制作成专用径赛识别数据集。其次,通过数据增强的手段,将数据集中运动员部分身体进行遮挡,获取大量的差异性增强数据,提高模型对遮挡目标识别度。最后,对YOLOv5网络进行优化,将网络中Leaky Relu激活函数与Hardswish激活函数全部改为Silu激活函数,简化了体系结构;改进nms非极大值抑制机制,增加模型对重叠目标的敏感度。实验结果表明,改进后的YOLOv5模型对重叠的人物有着更为精确的检测效果。模型平均精度mAP@0.5值为0.982,测试精度为0.969,单张图片处理的平均时间为0.012 s,目标检测速度达到83.3FPS。能够满足径赛检测的需求。

关键词：深度学习计算机视觉 YOLOv5网络目标检测人体遮挡

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高频信号在阻挡环境下的传播特性与建模研究

高频信号在阻挡环境下的传播特性与建模研究

作者：陈旭彬北京邮电大学

学位级别：硕士

随着智能设备的飞速发展,移动数据需求不断提升,未来的移动通信系统已经着眼于6GHz以上的高频段通信。由于高频信号覆盖范围小,未来的移动通信系统将会部署在环境更加复杂的热点场景,这使得对阻挡环境下高频段移动通信的研究愈发重要。... 详细信息

随着智能设备的飞速发展,移动数据需求不断提升,未来的移动通信系统已经着眼于6GHz以上的高频段通信。由于高频信号覆盖范围小,未来的移动通信系统将会部署在环境更加复杂的热点场景,这使得对阻挡环境下高频段移动通信的研究愈发重要。此外,无线信道的条件状况直接决定了移动通信的质量,无线信道的研究是构建移动通信系统的首要前提。为此,论文基于实际信道测量,以无线信号传播理论为背景,针对高频信号在阻挡环境中的反射特性以及人体遮挡特性进行深入研究,分析了高频信号反射特性的变化规律,得到了高频信号反射率的计算公式,给出了玻璃在28GHz实际测量条件下的反射散射谱。此外,本文测量研究了人体遮挡特性,给出了 28GHz频段下的人体遮挡典型值,并提出了考虑了人体朝向因素且复杂度较低的人体遮挡模型。文章主要工作如下:(1)高频反射特性的测量研究。文章利用28GHz时域测量平台,对于玻璃材质,设计实施了在不同入射角度,不同极化方式,和不同入射出射距离等场景下的反射特性测量。通过对实际测量数据进行处理得到反射率曲线,并利用电磁场理论对结果曲线进行拟合和分析。结果显示反射率曲线与菲涅尔理论基本一致,可以用菲涅尔公式对高频信号的反射率进行刻画。同时,针对不同入射距离,出射距离,反射损耗除了在近场条件下有一定的波动外,反射损耗不随入射出射距离的变化而变化。同时,文章给出了在实际测量情况下的玻璃的反射散射谱。(2)高频人体遮挡特性的测量研究。文章利用28GHz时域测量平台,设计并进行了不同场景下的实际人体遮挡测量,研究不同位置,不同人体朝向,不同收发端距离对人体遮挡的影响。测量结果表明,测量条件下人体遮挡增益在-15.62dB到-6.29dB范围之间,当收发天线距离在16米以上的时候,人体遮挡增益大于-10dB。并且,人体遮挡增益随着收发两端距离的增大而增大,当人在视距直射(L0S)路径且接近收端或发端位置上时,人体增益有最小值。另外,人体的朝向也会对人体遮挡增益产生很大的影响,当人体的朝向变化90°时,人体增益可以产生4.63dB的变化。(3)高频人体遮挡特性的理论建模。文章在实际测量的基础上提出适用于理论分析和增益估计的人体遮挡模型。所提出的人体遮挡模型有效考虑到人体的朝向和位置,并使用易于计算和估计的参数,使得模型易于对人体遮挡的影响进行估计。同时,由于信号绕射主要发生在人体垂直方向上的侧边,从而根据所需的估算精确度,可以选择两种方法进行估计:双边绕射法和多边绕射法,并将两种方法与实际测量值进行了对比,充分验证了模型的有效性。综上所述,本文基于实际测量,研究了高频信号在阻挡环境下的反射特性和人体遮挡特性,提出了新的人体遮挡模型。对未来高频段移动通信的新技术研究和实际部署提供了理论依据。

关键词：高频信号信道测量信道建模反射特性人体遮挡

基于UWB的小型无人移动平台定位方法的研究与设计

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基于UWB的小型无人移动平台定位方法的研究与设计

作者：燕学智长安大学

学位级别：硕士

随着全球交通运输产业的不断发展与扩大,人们对车辆,船舶等交通运输工具的定位需求也越来越高。GPS和BDS作为全球范围内常用的实时卫星定位导航系统,已广泛应用于车辆轨迹跟踪、船舶定位导航等领域。而在一些城市高楼、封闭空间等恶劣... 详细信息

随着全球交通运输产业的不断发展与扩大,人们对车辆,船舶等交通运输工具的定位需求也越来越高。GPS和BDS作为全球范围内常用的实时卫星定位导航系统,已广泛应用于车辆轨迹跟踪、船舶定位导航等领域。而在一些城市高楼、封闭空间等恶劣场景中,由于GPS和BDS定位导航卫星信号强度较弱,导致定位性能大幅降低。而超宽带定位技术作为一种新兴地面辅助定位技术,因其定位精度高且搭建成本低等优点,恰好弥补了定位卫星无法对恶劣场景中车辆船舶实现精确定位的缺陷。与此同时,超宽带易受环境中物体的影响,产生多径干扰;易受锚点空间布局的影响,导致定位效果较差。因此,相比于仅使用卫星或超宽带进行定位,采用多种定位系统进行数据融合定位,可以保证系统的定位精度及稳定性,是当今定位技术的关键研究方向。本文实验是基于超宽带和惯导的小型无人移动平台,且部署5个超宽带锚点,通过静态实验对不同超宽带LS和GN定位算法进行对比分析;通过动态实验对基于不同卡尔曼滤波的超宽带与惯导进行数据融合的定位算法进行对比分析。由于现实环境复杂,会存在很多NLOS影响(建筑物、树木和人体等),而目前对超宽带定位的相关研究大多都是建立在LOS场景下,故而本文在动态实验中,以人体作为NLOS遮挡,对LOS和NLOS环境下的超宽带测距误差进行对比和建模,同时对各超宽带锚点与标签节点间的链路相关性和定位精度进行对比和研究。论文的主要研究结果如下:(1)基于TOA的LS定位算法比基于TDOA的LS定位算法的均方根误差降低0.28cm,基于TDOA的GN定位算法比基于TDOA的LS定位算法的均方根误差降低2.79cm。(2)采用线性卡尔曼滤波的数据融合定位算法比基于TOA的GN定位算法均方根误差降低4.36cm,采用扩展卡尔曼滤波的数据融合定位算法比基于TOA的GN定位算法均方根误差降低5.31cm。(3)在LOS情况时,超宽带测距误差服从莱斯分布,超宽带定位均方根误差为8.75cm,且有3条具有相关性的链路对;在NLOS情况时,超宽带测距误差服从对数正态分布,超宽带定位均方根误差为60.30cm,且仅有1条具有相关性的链路对。综上所述,实验验证了超宽带定位的GN算法比LS算法的定位效果更好,卡尔曼滤波的数据融合定位算法比超宽带定位算法的定位精度更高。同时实验研究发现,当人体作为传输链路上的NLOS干扰时,超宽带的测距误差和定位误差显著增大,链路间相关性明显降低。

关键词：超宽带定位人体遮挡测距误差建模链路相关性数据融合无人移动平台