一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成方法和系统
技术特征：
1.一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成方法，其特征在于：包括：
2.如权利要求1所述的一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成方法，其特征在于：所述步骤1-1中，在雷达传感器的日常使用中存储用户移动轨迹数据集，并拼接组合成新的轨迹；步骤1-2中，对动作捕捉数据集的轨迹和伪造轨迹进行位移校正，计算数据集轨迹和伪造轨迹的累积位移，然后将它们作为自变量，对伪造轨迹的坐标进行插值，使伪造的人体对象具有真实的速度特征。
3.如权利要求1所述的一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成方法，其特征在于：步骤2-1中，在雷达传感器的日常使用中存储用户呼吸曲线数据集，并拼接组合成新的呼吸曲线；步骤2-2中，将smpl模型的关节点“脊柱1”和“脊柱3”的连线设为脊柱，将人体部位“脊柱”和“脊柱1”设为胸腔和腹腔，对于胸腔和腹腔的每个网格顶点，向脊柱作垂线，以确定顶点移动方向，然后，根据设定好的呼吸曲线，同时控制这些顶点的移动。
4.如权利要求1所述的一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成方法，其特征在于：步骤3-1中，使用遮挡点去除算法提取人体网格中的可视面；步骤3-2中，在降采样后，将滤除点的反射强度叠加到保留点，以维持人体对象整体反射强度的稳定；步骤3-3中，仅计算主要平面反射面的一阶和二阶多径反射。
5.如权利要求1所述的一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成方法，其特征在于：步骤4-1中，信道幅度因子由下式算得：
6.一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成系统，其特征在于：包括：
7.如权利要求6所述的一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成系统，其特征在于：所述新轨迹拼接单元中，在雷达传感器的日常使用中存储用户移动轨迹数据集，并拼接组合成新的轨迹；人体模型嵌入单元中，对动作捕捉数据集的轨迹和伪造轨迹进行位移校正，计算数据集轨迹和伪造轨迹的累积位移，然后将它们作为自变量，对伪造轨迹的坐标进行插值，使伪造的人体对象具有真实的速度特征。
8.如权利要求6所述的一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成系统，其特征在于：所述新的呼吸曲线拼接单元中，在雷达传感器的日常使用中存储用户呼吸曲线数据集，并拼接组合成新的呼吸曲线；模拟呼吸单元中，将smpl模型的关节点“脊柱1”和“脊柱3”的连线设为脊柱，将人体部位“脊柱”和“脊柱1”设为胸腔和腹腔，对于胸腔和腹腔的每个网格顶点，向脊柱作垂线，以确定顶点移动方向，然后，根据设定好的呼吸曲线，同时控制这些顶点的移动。
9.如权利要求6所述的一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成系统，其特征在于：所述可视面提取单元中，使用遮挡点去除算法提取人体网格中的可视面；降采样单元中，在降采样后，将滤除点的反射强度叠加到保留点，以维持人体对象整体反射强度的稳定；多径传播计算单元中，仅计算主要平面反射面的一阶和二阶多径反射。
10.如权利要求6所述的一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成系统，其特征在于：所述链路预算计算单元中，信道幅度因子由下式算得：
技术总结
本发明提供一种基于信号合成的毫米波雷达伪目标生成方法，包括：基于已有的用户移动轨迹数据集，拼接组合成新的轨迹；基于已有的SMPL动作捕捉数据集，向新轨迹上嵌入人体模型；基于已有的呼吸曲线数据集，拼接组合成新的呼吸曲线；在人体网格模型中通过控制顶点位置来模拟呼吸引起的胸腔、腹腔张缩；根据雷达位置和人体对象位置，提取人体网格中的可视面；对可视面进行降采样以降低计算量；根据房间结构，以光线追踪的方式计算信号的多径传播；基于测试给出的信道衰减系数、天线增益信息，计算信道的链路预算；根据雷达信号的数学模型，计算其中频信号。基于本发明生成的伪目标，使得入侵者基于生成的伪目标误以为有人员活动，从而无法准确判断家庭是否没有人在场，提高智能感知系统在家庭安全中的安全应用。
技术研发人员：刘秀龙,李克秋,刘涵凯,张嘉琪
受保护的技术使用者：天津大学合肥创新发展研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26
技术研发人员：刘秀龙,李克秋,刘涵凯,张嘉琪
技术所有人：天津大学合肥创新发展研究院
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