一种基于WiFi信道状态信息的人体感知算法
2021-01-21许志猛陈良琴
福州大学学报(自然科学版) 2021年1期
郑 勤,许志猛,陈良琴
(福州大学物理与信息工程学院,福建 福州 350108)
0 引言
人体感知技术是支持许多应用工程的关键技术,可以应用于医疗护理[1]、 运动健身、 智能家居[2]、 监控防盗等领域,具有广阔的应用前景.
传统的人体感知技术主要应用于相机[3]、 雷达[4]、 可穿戴设备[5]等,但这些传统方法都有各自的局限性. 基于相机的人体感知技术需要在光照条件适当的前提下,才能识别相机视线范围内的人体活动,并且当用户暴露在相机下,容易产生一种隐私被侵犯的不适感; 基于雷达的人体感知技术,低性能的雷达感知范围仅仅几十厘米,局限性大,高性能的雷达成本昂贵,不便于大规模部署; 基于可穿戴设备的人体感知技术有较精确的感知能力,但需要用户以特定的方式穿戴设备以确保设备可以正常工作,并非所有用户都乐于长期穿戴一个设备,具有较大的局限性. 基于WiFi的人体感知技术可以很好地解决以上的限制,它不依赖于光照条件,不侵犯用户的隐私,低成本,精度较高,并且用户不需要携带任何设备.
在过去几年,基于WiFi的人体感知技术得到了极大的发展. 文献[6]利用WiFi的信道状态信息(channel state information,CSI)的幅度和相位信息来检测环境中是否有人,人是否在移动; 文献[7]使用支持向量机(support vector machines,SVM)来进行跌倒检测; 文献[8]使用定向天线,根据用户在说话时唇部的运动来识别简单的口语; CARM[9]建立了CSI速度模型和CSI活动模型,量化建立CSI信号变化和特定运动的相关性,实现了9种动作的分类;……
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