基于毫米波雷达的室内老人轨迹追踪算法

作者：刘树博; 赖招宇; 罗先喜; 李跃忠

来源：实验技术与管理, 2023, 40(07): 70-78.

DOI：10.16791/j.cnki.sjg.2023.07.011

• 毫米波雷达
• 自适应聚类
• 多目标离散追踪
• CNN-GRU校正算法
• 足迹获取算法

为了实现对室内老人运动状态的实时与准确追踪，提出一种基于毫米波雷达的多目标人物轨迹追踪（multi-objective human trajectory tracking, MOHTT）算法。首先利用静态杂波滤除算法移除雷达数据中的环境干扰；其次根据自适应聚类（self-adaptive clustering, SAC）算法实现人物质心位置识别，基于质心在二维平面中的坐标信息确定人物状态向量，利用多目标离散追踪（multi-objective discrete tracking, MODT）算法实现人物运动状态估计；再利用CNN-GRU校正（CNN-GRU correction, CGC）算法对人物质心状态进行实时校正，得出准确的人体质心位置坐标；在此基础上，通过足迹获取（footprint acquisition, FA）算法得出足迹坐标，经拟合操作后给出完整的人物“质心+足迹”运动轨迹。实验结果表明，MOHTT算法对1、2、3、4个人的检测成功率分别为99.8%、95.6%、93.7%和87.3%，对单人位置检测误差的RMSE为0.152m，且在不同类型干扰下仍能提供具有信服力的检测结果，具有较好的实时性、抗干扰性和准确性，表现出良好的轨迹追踪效果。

• 单位
  电子工程学院; 东华理工大学