基于雷达的呼吸特征和分层回归模型的人体方向估计
摘要：用毫米波雷达系统精确估计人体方向的方法是本研究的主要贡献。通过分析雷达回波的相位来测量人体位移，并提取与准周期呼吸运动的基本和高阶谐波成分相关的特征。这些特征在人体方向估计中使用一个新颖的层次回归模型，其中在第一步中采用逻辑回归模型来确定目标人员是否面向前方或背向后方；在第二步中采用一对岭回归模型来估计人体方向角度。为了评估所提方法的性能，使用三个毫米波雷达系统记录了五个参与者的呼吸运动，同时进行了交叉验证。结果显示，仅使用基本频率成分的传统方法和我们提出的方法分别在估计人体方向角度时的平均误差分别为38.3度和23.1度，使用所提方法可以提高1.7倍。此外，传统方法和所提方法估计的实际和估计的人体方向角度之间的相关系数分别为0.74和0.91。这些结果表明，通过结合呼吸运动的基本和高阶谐波的特征，所提出的方法具有更好的准确性。
作者：Wenxu Sun, Shunsuke Iwata, Yuji Tanaka, Takuya Sakamoto
论文ID：2307.09133
分类：Signal Processing
分类简称：eess.SP
提交时间：2023-07-19