基于P IR Sensor的单目标跟踪系统的设计与实现.pdf

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1、第27巷第9期传感技术学报V01．27No．92014年9月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUAFORSSept．2014DesignandImplementationofSingleTargetTrackingSystemBasedonPIRSensorLIBoya，LIFangmin，LIUXinhua，XIONGji，LIDeng(SchooloflnfonruztionEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：Duetotheeffec

2、tsoftheenvironmentalnoiseandhardwareparameters，thetrackingerrorratebasedonthePIRsensorisrelativelyhigherintherealenvironment．Forthispoint，thispaperproposedahighaccuracyhu—mantrackingschemethatbasedonpyroelectricinfrared(PIR)Sensor．Firstly，PIRsensorsdetecttheinfraredsignal0fthemoving

3、humaninthesensingareaandthecharacteristicsoftheinfraredsignalareextracted．Then．thegeo-metricparametersoflocatingnodeandthedetectingdataareusedforthepreliminarypositioningresult．Finally，Kalmanfilteralgorithmisusedtofilterthepreliminarypositioningresultandupdatethetargetstateinformati

4、onforrealizingthehumantargetpositioningandtrackinginthesensingarea．Experimentsshowthatthetrackingerrorhasdecreasedby71．96％comparingwithothersimilartrackingsystems．Ithasbeenprovedthatthesystemhasahightrackingaccuracy．Keywords：targettracking；signalextracting；pyroelectricinfrared(PIR)S

5、ensor；KalmanEEACC：7230；7320Rdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2014．09．012基于PIRSensor的单目标跟踪系统的设计与实现术李博雅，李方敏，刘新华，熊迹，李等(武汉理工大学信息工程学院，武汉430070)摘要：针对基于热释电红外传感器的人体跟踪系统在实际环境中，由于受环境噪声和硬件参数影响而误差较高的问题，本文提出了一种基于热释电红外传感器PIRSensor(PyroeleetrieInfraredSensor)的高精度人体目标跟踪方案。该方案首先对检测区域内运动人体热辐射的红外信号特征进行了提取

6、，然后利用PIRSensor定位节点自身几何参数和探测数据，得到初步定位结果。最后通过Kalman滤波算法对初步定位结果进行滤波处理并更新目标的状态信息，实现对检测区域内人体目标的定位与跟踪。实验表明，该系统的跟踪误差与同类跟踪系统相比降低了71．96％，证明了该系统具有较高的跟踪精度。关键词：目标跟踪；信号提取；热释电红外传感器(PIRSensor)；Kalman中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1004-1699(2014)09-1214-07随着信息化时代的进步，传感器定位技术逐渐在对基于热释电红外传感器的人体运动跟踪研究的成为无线传感器

7、网络多数应用中的关键技术支撑之基础上，提出了一些人体运动跟踪算法，并在文献¨一，在当今社会中发挥着重要作用。人体运动定[8]中基于PIRSensor对人体辐射特定波长的红外位及跟踪是智能监控、高级人机接口、人体运动分线较敏感的特征，对热释电传感器外围区域进行划析、人体行为理解等领域涉及的共性关键技术。分和编码，通过人体在不同区域运动时产生不同编现有的人体定位技术主要包括无线射频、超声波测码的方法确定人体目标所处的具体位置。量、GPS测量、基于图像和主动式红外检测法，上述实际环境中的目标定位及跟踪存在一定的误方法因能耗和移动性等因素的限制，不适用于一些差，而节点

8、的探测误差以及环境的引人误差是影响特殊