基于信道狀態信息的人存識別方法及裝置、介質、設備與流程

本發明涉及人存識別，尤其是涉及一種基于信道狀態信息的人存識別方法及裝置、介質、設備。

背景技術：

1、近幾年來，隨著各大wifi芯片廠商開始將wifi模塊中的信道狀態信息即csi數據開放出來，使得應用廠商可以有機會利用這個數據來進行相關的軟件應用。由于csi數據反映了信道的變化，因此目前主要將該數據用于空間狀態變化的檢測，即人存識別。但是目前基于信道狀態信息的人存識別方案容易受到環境中其他wifi模塊的干擾，造成識別錯誤。

技術實現思路

1、針對以上至少一個技術問題，本發明實施例提供一種基于信道狀態信息的人存識別方法及裝置、介質、設備。

2、根據第一方面，本發明實施例提供的基于信道狀態信息的人存識別方法包括：

3、在每一個時間窗口內采集信道狀態信息數據；

4、根據每一個時間窗口的信道狀態信息數據，構建該時間窗口對應的第一信道狀態信息矩陣；其中，所述第一信道狀態信息矩陣為m行n列的矩陣，該矩陣中的第i行第j列的元素為第j個子載波對應的第i個信道狀態信息特征，所述第一信道狀態信息矩陣中的各個信道狀態信息特征均為幅值特征或者均為相位特征，n為所述信道狀態信息數據中子載波的數量，m為每一個子載波對應的信道狀態信息特征的數量，i為大于等于1且小于等于m的整數，j為大于等于1且小于等于n的整數，m和n均為整數；

5、對每一個時間窗口對應的所述第一信道狀態信息矩陣中前l列和后l列中的各個元素置為0，或者將所述第一信道狀態信息矩陣中前l列和后l列中的各個元素刪除，得到該時間窗口對應的第二信道狀態信息矩陣；其中，l為小于n的整數；

6、根據多個時間窗口對應的各個第二信道狀態信息矩陣，進行人存識別操作，得到人存識別結果。

7、在一個實施例中，所述根據多個時間窗口對應的各個第二信道狀態信息矩陣，進行人存識別操作，得到人存識別結果，包括：

8、將每一個時間窗口對應的第二信道狀態信息矩陣轉化為該時間窗口對應的特征值；

9、將各個時間窗口對應的各個特征值求平均，得到平均特征值；

10、將所述平均特征值與預設特征門限值進行比較；

11、根據比較結果，確定人存識別結果。

12、在一個實施例中，所述預設特征門限值的確定過程包括：

13、在多個時間窗口下分別獲取在有人情況下的信道狀態信息數據和無人情況下的信道狀態信息數據；

14、針對每一時間窗口在有人情況下的信道狀態信息數據，構建第三信道狀態信息矩陣；

15、將每一個時間窗口對應的第三信道狀態信息矩陣轉化為對應的特征值，將該特征值作為靜態特征值；

16、計算各個時間窗口對應的各個靜態特征值求平均，得到平均靜態特征值；

17、針對每一時間窗口在無人情況下的信道狀態信息數據，構建第四信道狀態信息矩陣；

18、將每一個時間窗口對應的第四信道狀態信息矩陣轉化為對應的特征值，將該特征值作為動態特征值；

19、計算各個時間窗口對應的各個動態特征值求平均，得到平均動態特征值；

20、在所述平均靜態特征值和所述平均動態特征值之間的數據范圍內，選擇一個數值作為所述預設特征門限值。

21、在一個實施例中，所述根據每一個時間窗口的信道狀態信息數據，構建該時間窗口對應的第一信道狀態信息矩陣，包括：

22、計算每一個時間窗口的信道狀態信息數據的幅值信號；

23、對所述幅值信號進行濾波處理，以去除干擾；

24、根據濾波處理后的幅值信號，進行幅值特征提取，得到m*n個幅值特征，將所述m*n個幅值特征形成所述第一信道狀態信息矩陣。

25、在一個實施例中，所述計算每一個時間窗口的信道狀態信息數據的幅值信號，包括：

26、提取每一個時間窗口的信道狀態信息數據中的同相信號和正交信號；

27、計算所述同向信號的平方；

28、計算所述正交信號的平方；

29、將所述同向信號的平方和所述正交信號的平方求和后再求平方根，得到所述幅值信號。

30、在一個實施例中，n為52，m為20；

31、對應的，所述在每一個時間窗口內采集信道狀態信息數據之前，所述方法還包括：配置人存識別設備中的wifi模塊與路由器的連接方式為802.11nht-mix模式，且工作帶寬為20mhz；其中，所述人存識別設備和所述路由器之間為wifi連接方式。

32、在一個實施例中，所述人存識別設備與上位機之間為usb連接方式；

33、對應的，所述方法還包括如下至少一項：

34、若所述人存識別結果為有人，則向所述上位機發送第一信號，以使所述上位機在展示界面上展示第一畫面，所述第一畫面中有渲染出來的人物動畫；

35、若所述人存識別結果為無人，則向所述上位機發送第二信號，以使所述上位機在展示界面上展示第二畫面，所述第二畫面中沒有渲染人物動畫。

36、根據第二方面，本發明實施例提供的基于信道狀態信息的人存識別裝置包括：

37、數據采集模塊，用于在每一個時間窗口內采集信道狀態信息數據；

38、矩陣構建模塊，用于根據每一個時間窗口的信道狀態信息數據，構建該時間窗口對應的第一信道狀態信息矩陣；其中，所述第一信道狀態信息矩陣為m行n列的矩陣，該矩陣中的第i行第j列的元素為第j個子載波對應的第i個信道狀態信息特征，所述第一信道狀態信息矩陣中的各個信道狀態信息特征均為幅值特征或者均為相位特征，n為所述信道狀態信息數據中子載波的數量，m為每一個子載波對應的信道狀態信息特征的數量，i為大于等于1且小于等于m的整數，j為大于等于1且小于等于n的整數，m和n均為整數；

39、矩陣處理模塊，用于對每一個時間窗口對應的所述第一信道狀態信息矩陣中前l列和后l列中的各個元素置為0，或者將所述第一信道狀態信息矩陣中前l列和后l列中的各個元素刪除，得到該時間窗口對應的第二信道狀態信息矩陣；其中，l為小于n的整數；

40、人存識別模塊，用于根據多個時間窗口對應的各個第二信道狀態信息矩陣，進行人存識別操作，得到人存識別結果。

41、在一個實施例中，所述人存識別模塊包括：

42、第一轉化單元，用于將每一個時間窗口對應的第二信道狀態信息矩陣轉化為該時間窗口對應的特征值；

43、第一計算單元，用于將各個時間窗口對應的各個特征值求平均，得到平均特征值；

44、第一比較單元，用于將所述平均特征值與預設特征門限值進行比較；

45、第一確定單元，用于根據比較結果，確定人存識別結果。

46、在一個實施例中，所述裝置還包括：

47、門限確定模塊，具體用于：在多個時間窗口下分別獲取在有人情況下的信道狀態信息數據和無人情況下的信道狀態信息數據；針對每一時間窗口在有人情況下的信道狀態信息數據，構建第三信道狀態信息矩陣；將每一個時間窗口對應的第三信道狀態信息矩陣轉化為對應的特征值，將該特征值作為靜態特征值；計算各個時間窗口對應的各個靜態特征值求平均，得到平均靜態特征值；針對每一時間窗口在無人情況下的信道狀態信息數據，構建第四信道狀態信息矩陣；將每一個時間窗口對應的第四信道狀態信息矩陣轉化為對應的特征值，將該特征值作為動態特征值；計算各個時間窗口對應的各個動態特征值求平均，得到平均動態特征值；在所述平均靜態特征值和所述平均動態特征值之間的數據范圍內，選擇一個數值作為所述預設特征門限值。

48、在一個實施例中，所述矩陣構建模塊包括：

49、第二計算單元，用于計算每一個時間窗口的信道狀態信息數據的幅值信號；

50、第一濾波單元，用于對所述幅值信號進行濾波處理，以去除干擾；

51、第一提取模塊，用于根據濾波處理后的幅值信號，進行幅值特征提取，得到m*n個幅值特征，將所述m*n個幅值特征形成所述第一信道狀態信息矩陣。

52、在一個實施例中，所述第二計算單元具體用于：提取每一個時間窗口的信道狀態信息數據中的同相信號和正交信號；計算所述同向信號的平方；計算所述正交信號的平方；將所述同向信號的平方和所述正交信號的平方求和后再求平方根，得到所述幅值信號。

53、在一個實施例中，n為52，m為20；對應的，所述數據采集模塊在每一個時間窗口內采集信道狀態信息數據之前，還用于：配置人存識別設備中的wifi模塊與路由器的連接方式為802.11n?ht-mix模式，且工作帶寬為20mhz；其中，所述人存識別設備和所述路由器之間為wifi連接方式。

54、在一個實施例中，所述人存識別設備與上位機之間為usb連接方式；

55、對應的，所述裝置還包括如下至少一項：

56、第一發送模塊，用于若所述人存識別結果為有人，則向所述上位機發送第一信號，以使所述上位機在展示界面上展示第一畫面，所述第一畫面中有渲染出來的人物動畫；

57、第二發送模塊，用于若所述人存識別結果為無人，則向所述上位機發送第二信號，以使所述上位機在展示界面上展示第二畫面，所述第二畫面中沒有渲染人物動畫。

58、根據第三方面，本發明實施例提供計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，當所述計算機程序在計算機中執行時，令計算機執行實現第一方面提供的方法。

59、根據第四方面，本發明實施例提供的計算設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有可執行代碼，所述處理器執行所述可執行代碼時，實現第一方面提供的方法。

60、本發明實施例提供的基于信道狀態信息的人存識別方法及裝置、介質、設備，在每一個時間窗口內采集信道狀態信息數據，然后構建該時間窗口對應的第一信道狀態信息矩陣，進而將第一信道狀態信息矩陣中前l列和后l列中的各個元素置為0，或者將所述第一信道狀態信息矩陣中前l列和后l列中的各個元素刪除，得到該時間窗口對應的第二信道狀態信息矩陣，最后根據多個時間窗口對應的各個第二信道狀態信息矩陣，進行人存識別操作，得到人存識別結果。其中，將第一信道狀態信息矩陣中前l列和后l列中的各個元素置為0，或者，將所述第一信道狀態信息矩陣中前l列和后l列中的各個元素刪除，可以有效的避免鄰頻干擾對于人存識別結果的影響，進而提高人存識別的準確性。