1.基于WiFi信道狀態(tài)信息多人室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:
1)本系統(tǒng)是用于多人實時環(huán)境感知的首次應(yīng)用;
2)為室內(nèi)進(jìn)出監(jiān)測建立模型;
3)為人數(shù)識別建立模型;
4)利用室內(nèi)進(jìn)出監(jiān)測模型修正人數(shù)識別模型,提高識別準(zhǔn)確率。
2.如權(quán)利要求1所述的基于WiFi信道狀態(tài)信息多人室內(nèi)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于本系統(tǒng)是多人實時環(huán)境感知的首次應(yīng)用。利用CSI進(jìn)行環(huán)境感知如動作感知、身份認(rèn)證都是在單人的環(huán)境下進(jìn)行的,本系統(tǒng)是CSI多人實時環(huán)境感知的首次應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)實時室內(nèi)進(jìn)出監(jiān)測和室內(nèi)人數(shù)識別,監(jiān)測房間狀態(tài)是否發(fā)生改變。
3.如權(quán)利要求1所述的基于WiFi信道狀態(tài)信息多人室內(nèi)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于為室內(nèi)進(jìn)出監(jiān)測建立模型
步驟1:波形切分,利用人體動作對CSI波形產(chǎn)生不同的影響,根據(jù)方差的差異對波形進(jìn)行有效的切分;
步驟2:提取每個時間片的能量值和能量方差作為特征值;
步驟3:通過隱馬爾科夫的方法為室內(nèi)出入監(jiān)測建立模型;
步驟4:分類
4.如權(quán)利要求3所述的波形切分方法,需要切分出開關(guān)門動作發(fā)生的時間間隔,找出每個動作發(fā)生的時間閾,其特征在于本系統(tǒng)利用人體不同動作對波形產(chǎn)生的差異性,根據(jù)方差進(jìn)行有效的切割。
步驟1:設(shè)置滑動窗口W,計算出每一組信道數(shù)據(jù)在第j個窗口的絕對均值偏差:
步驟2:計算所有信道的絕對均值偏差和:
步驟3:設(shè)定閾值超出一定閾值的即可認(rèn)為是另外一個動作的開始
5.如權(quán)利要求3所述的通過隱馬爾科夫方法建立出入監(jiān)測模型,其特征在于提出使用隱馬爾克夫方法建立模型。開關(guān)門動作可以分為明顯的若干階段,這個階段的概念剛好和隱馬爾科夫模型中狀態(tài)的概念相對性,所以使用隱馬爾科夫模型進(jìn)行建模能夠理想的效果。
6.如權(quán)利要求3所述的分類方法,其特征在于使用10折交叉驗證的方法確定模型參數(shù)包括HMM模型的狀態(tài)數(shù)S及mixtures,從而選取最優(yōu)參數(shù)建立模型,對于不同動作分類不同模型,從而實現(xiàn)開關(guān)門動作的準(zhǔn)確識別。
7.如權(quán)利要求1所述的基于WiFi信道狀態(tài)信息多人室內(nèi)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于為人數(shù)識別建立模型:
步驟1:預(yù)訓(xùn)練階段使用三層CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其中圖中的ki表示層數(shù),用hi表示每一層所含有的節(jié)點數(shù),使用w1,w2,w3分別表示數(shù)據(jù)輸入層input1和第一層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),第一層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和第二次神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),第二次神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和第三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值,為了得到最優(yōu)權(quán)值,我們需要對輸入數(shù)據(jù)最大化邊緣分布可以用公式表示為
max∑h1∑h2∑h3Pr(h0,h1,h2,h3)
我們使用RBMs去降低深度學(xué)習(xí)的復(fù)雜度,對于每一層RBM模型,聯(lián)合分布Pr表示如下
E(hi-1,hi)=-bi-1hi-1-bihi-hi-1wihi
其中b表示第i層到i-1層的偏差
步驟2:展開參數(shù)階段,當(dāng)預(yù)訓(xùn)練階段訓(xùn)練完成后,我們得到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值,使用前向算法得到新的輸入數(shù)據(jù)input2
步驟3:調(diào)整參數(shù)階段,我們使用后向算法,通過計算輸入數(shù)據(jù)input1和新的input2數(shù)據(jù)的偏差去修正權(quán)重,得到最優(yōu)權(quán)值。
8.如權(quán)利要求1所述的基于WiFi信道狀態(tài)信息多人室內(nèi)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于利用室內(nèi)進(jìn)出監(jiān)測模型修正人數(shù)識別模型,根據(jù)出入模型判定房間中是否有人數(shù)改變,從而導(dǎo)致房間狀態(tài)發(fā)生變化,反饋到人數(shù)模型,不斷修正模型,使模型能夠更加準(zhǔn)確的判定房間中人數(shù),提高識別人數(shù)的準(zhǔn)確率。