电子科技大学武俊杰获国家专利权
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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种毫米波雷达多人手势识别方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115840504B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211548131.4,技术领域涉及:G06F3/01;该发明授权一种毫米波雷达多人手势识别方法是由武俊杰;江涵;安洪阳;李皓予;李中余;杨建宇设计研发完成,并于2022-12-05向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种毫米波雷达多人手势识别方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种毫米波雷达多人手势识别方法,首先根据潜在应用场景设计手势动作,确定雷达系统参数,然后进行手势数据采集以及信号预处理,包括滤波、手势信号提取处理,再使用盲源数目估计方法估计手势数目,使用盲源分离方法对多个手势数据进行分离,最后设计分类模型,输入手势信号数据或人工提取的特征,得到手势识别结果。本发明的方法解决了现有毫米波雷达传感器手势识别技术只能识别单个手势动作而无法识别探测范围内同时存在的多个手势动作的问题,实现了多人手势识别,增强雷达手势识别技术的实用性,可以完成多人场景中同时存在的多个手势的识别任务。
本发明授权一种毫米波雷达多人手势识别方法在权利要求书中公布了:1.一种毫米波雷达多人手势识别方法,具体步骤如下: S1、根据潜在应用场景设计手势动作,确定毫米波雷达系统参数; 使用FMCW毫米波雷达完成雷达手势识别,设置的参数包括:收发天线数,雷达载频,信号扫频带宽,信号时宽,脉冲重复频率,chirp信号采样点数; S2、雷达传感器发射探测信号并接收手势回波数据,对回波数据进行滤波处理; S3、使用盲源数目估计方法估计手势的数目;所述步骤S3具体如下: S31、对接收信号协方差矩阵进行酉变换; 设接收传感器数目为,则对于维接收信号协方差矩阵,设处元素表示为,则定义盖尔圆圆心,而盖尔圆半径为: ; 为使信源与噪声所对应盖尔圆半径差异化更大,先对接收数据协方差矩阵进行酉变换;S32、由判决阈值确定信源数目; 对酉变换后求盖尔圆半径,假设现有个不相关源,设定基于盖尔圆准则盲源数目估计的判断阈值为: ; 其中,的取值范围为1,2,...,N-1;表示取值0~1的校正因子;表示第个盖尔圆半径; 从开始计算,当第一次取负值时停止,估计源信号源数为; S4、使用盲源分离方法对多个手势数据进行分离; 所述步骤S4中,采用特征矩阵联合近似对角化算法进行盲源分离,具体如下: S41、建立信号模型; 雷达阵列接收信号模型为:,其中,由个源信号组成,由个接收传感器通道信号组成,表示维混淆系数矩阵; ; ; 其中,T表示矩阵的转置; S42、接收数据预处理; 对观察接收到的数据做中心化、白化处理,去除各源信号之间的相关性和冗余性,得到预处理后数据: ; 其中,表示白化矩阵,表示白化处理后的混淆矩阵; S43、利用白化后的数据构建四阶累积量矩阵; S44、对四阶累积量矩阵进行特征分解,获得矩阵的估计; S45、利用上式重构信号,得到盲源分离的结果,H表示共轭转置; S5、设计分类模型,输入手势信号数据或人工提取的特征,得到手势识别结果; 其中,所述手势信号数据或人工提取的特征由步骤S4中获得的多人手势中任一手势信号得到。
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