一种目标检测跟踪方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及目标检测技术领域，尤其涉及一种目标检测跟踪方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

对室内活体目标进行检测跟踪常用的技术包括四类，第一是基于光学传感器的活体目标检测方法，光学传感器能够获取高分辨率的图像和视频，具有丰富的语义信息。但其易受光照以及灰尘等环境因素的影响，同时还存在数据量大，计算复杂度高以及隐私泄露等问题，因此在一些特定场合难以发挥作用；第二是基于红外传感器的检测方法，感知方式分为主动红外感知和被动红外感知。主动红外感知可以获得包含丰富信息的高分辨率红外图像，但其易受光照和温度等环境因素影响，且需要复杂的硬件和软件处理；被动红外的感知原理相对简单，而且功耗较低，但是其检测灵敏度低，获取的信息量小，且更易受周围环境因素的影响；第三是基于WiFi的检测方法，该类方法主要通过分析WiFi接收信号的强度、信道状态等信息进行活体目标检测，但该类方法很难获取目标的具体物理信息，而且容易收到其他无线设备的干扰，加大了基于WiFi的活体目标检测难度。第四是基于雷达传感器的方法，通过提取经物体反射后的雷达回波信号，可以获得距离，角度和速度等多维信息。在获取丰富信息的同时，雷达具有不易受环境因素影响，全天时天候工作以及不侵犯个人隐私等优点，即使在卧室，酒店以及卫生间等隐私场合也能部署应用。

现有技术基于雷达传感器的方法对室内活体目标进行检测时，存在室内干扰导致无法准确获取活体目标信号，静止的活体目标难以准确检测，例如在目标深睡时容易检测丢失，以及方法复杂度高等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种目标检测跟踪方法、装置、电子设备及存储介质，能够以较低的复杂度排除干扰对活体目标进行准确检测和跟踪。

第一方面，本发明实施例提供一种目标检测跟踪方法，包括：根据基于实时检测雷达点云获取的室内至少一个疑似活体目标的航迹的位置、速度以及连续存在所述疑似活体目标的航迹的关联点云的所述实时检测雷达点云的连续帧数，从所述至少一个疑似活体目标的航迹中确定出表示活体目标的航迹的确定航迹，所述实时检测雷达点云为利用雷达传感器对所述室内进行实时检测得到的雷达点云；从所述实时检测雷达点云中获取所述确定航迹的关联点云，并根据所述关联点云对所述活体目标进行检测跟踪；对所述实时检测雷达点云中无所述关联点云的所述确定航迹，根据所述确定航迹的最后位置周围空间的所述实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第一判定规则，将所述确定航迹判定为消失航迹；以及根据所述消失航迹的最后位置周围空间的所述实时检测雷达点云的能量对所述活体目标进行检测跟踪。

第二方面，本发明实施例提供一种目标检测跟踪装置，包括：

确定航迹获取模块，用于根据基于实时检测雷达点云获取的室内至少一个疑似活体目标的航迹的位置、速度以及连续存在所述疑似活体目标的航迹的关联点云的所述实时检测雷达点云的连续帧数，从所述至少一个疑似活体目标的航迹中确定出表示活体目标的航迹的确定航迹，所述实时检测雷达点云为利用雷达传感器对所述室内进行实时检测得到的雷达点云；第一跟踪模块，用于从所述实时检测雷达点云中获取所述确定航迹的关联点云，并根据所述关联点云对所述活体目标进行检测跟踪；消失航迹判定模块，用于对所述实时检测雷达点云中无所述关联点云的所述确定航迹，根据所述确定航迹的最后位置周围空间的所述实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第一判定规则，将所述确定航迹判定为消失航迹；以及第二跟踪模块，用于根据所述消失航迹的最后位置周围空间的所述实时检测雷达点云的能量对所述活体目标进行检测跟踪。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的目标检测跟踪方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的目标检测跟踪方法。

本发明提供的一种目标检测跟踪方法、装置、电子设备及存储介质，通过根据航迹的位置、速度和存在连续关联点云的实时监测雷达点云的帧数，确定出活体目标的确定航迹并据此进行活体目标的检测跟踪，能够对室内的干扰信号进行有效排除，并对活体目标进行准确检测以及跟踪。此外，本发明通过在实时检测雷达点云中无确定航迹的关联点云时，且将确定航迹周边可能存在活体目标的情况下，将确定航迹判定为消失航迹，并根据消失航迹周围空间的雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪，以较低复杂度检测跟踪方法，对可能存在活体目标继续进行检测和跟踪，能够避免现有技术中对静止的活体目标的检测丢失，提高检测和跟踪准确率，同时简化计算复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的目标检测跟踪方法的一个流程示意图；

图2是本发明实施例提供的目标检测跟踪方法的另一个流程示意图；

图3是本发明实施例提供的目标检测跟踪方法的另一个流程示意图；

图4是本发明实施例提供的目标检测跟踪方法中波束形成示意图；

图5是本发明实施例提供的目标检测跟踪装置的一个结构示意图；

图6是本发明实施例提供的电子设备的一个结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

对室内活体目标进行检测跟踪常用的技术包括四类，第一是基于光学传感器的活体目标检测方法，光学传感器能够获取高分辨率的图像和视频，具有丰富的语义信息。但其易受光照以及灰尘等环境因素的影响，同时还存在数据量大，计算复杂度高以及隐私泄露等问题，因此在一些特定场合难以发挥作用；第二是基于红外传感器的检测方法，感知方式分为主动红外感知和被动红外感知。主动红外感知可以获得包含丰富信息的高分辨率红外图像，但其易受光照和温度等环境因素影响，且需要复杂的硬件和软件处理；被动红外的感知原理相对简单，而且功耗较低，但是其检测灵敏度低，获取的信息量小，且更易受周围环境因素的影响；第三是基于WiFi的检测方法，该类方法主要通过分析WiFi接收信号的强度、信道状态等信息进行活体目标检测，但该类方法很难获取目标的具体物理信息，而且容易收到其他无线设备的干扰，加大了基于WiFi的活体目标检测难度。第四是基于雷达传感器的方法，通过提取经物体反射后的雷达回波信号，可以获得距离，角度和速度等多维信息。在获取丰富信息的同时，雷达具有不易受环境因素影响，全天时天候工作以及不侵犯个人隐私等优点，即使在卧室，酒店以及卫生间等隐私场合也能部署应用。

现有技术基于雷达传感器的方法对室内活体目标进行检测时，仅基于雷达传感器会存在室内干扰信号导致无法准确获取活体目标信号，静止的活体目标无法检测获取例如在目标深睡时容易检测丢失；而基于雷达传感器利用机器学习的方法则存在复杂度高的问题。

图1为本发明实施例提供的一种目标检测跟踪方法的一个流程示意图，该方法可以由本发明实施例提供的目标检测跟踪装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。在一个具体的实施例中，该装置可以集成在电子设备中，电子设备比如可以是计算机、服务器等。以下实施例将以该装置集成在电子设备中为例进行说明。参考图1，该方法具体可以包括如下步骤：

步骤101，根据基于实时检测雷达点云获取的室内至少一个疑似活体目标的航迹的位置、速度以及连续存在疑似活体目标的航迹的关联点云的实时检测雷达点云的连续帧数，从至少一个疑似活体目标的航迹中确定出表示活体目标的航迹的确定航迹，实时检测雷达点云为利用雷达传感器对室内进行实时检测得到的雷达点云。能够利于避免可能存在的风扇、自然风、窗帘、床帘、蚊帐等物体对检测活体目标时产生的干扰。

具体的确定航迹是根据活体目标在室内的走动特性所产生的，当室内存在确定航迹时，即可以判断室内存在活体目标。

具体的，上述活体目标包括人，动物等。

具体的，上述疑似活体目标的航迹的关联点云可以为与疑似活体目标的航迹能够关联的与疑似活体目标对应的实时检测雷达点云。

具体的，上述雷达传感器可以是毫米波雷达。具体可以选用2发4收多输入多输出雷达模块(Multiple Input Multiple Output,MIMO)进行实验。

具体的，上述利用雷达传感器对室内进行实时检测得到的雷达点云的过程可以包括：预处理，距离-角度成像，疑似活体目标检测与点云成像。

具体的，雷达传感器通过不断向空间中发射电磁波信号，经由物体散射或反射后被雷达接收机接收，然后经过信号放大器、混频器以及ADC采样后，得到一个包含距离维、时间维和角度维信息的离散回波信号。雷达模块接收的回波可以表示为y(m,n,k),其中m为慢时间维，表示第m个线性调频连续波信号，n为快时间维，表示第n个采样点,k为天线维，表示第k个通道的接收信号。

上述预处理可以包括对接收到的雷达回波在快时间维做快速傅里叶变换，得到距离-慢时间维-天线维信号

具体的，预处理可以对地面，桌子，床等静态物体相关的静态杂波进行抑制，提高活体目标检测的准确率。

具体的，上述距离-角度成像可以包括：利用雷达传感器的测角能力，基于Angle-FFT、Bartlett算法、Capon算法以及MUSIC算法等，对y

具体的，上述疑似活体目标检测与点云成像可以包括：采用统计排序恒虚警(Order Statistics Constant False Alarm Rate,OS-CFAR)算法进行目标检测，同时选用十字窗代替矩形窗加快计算，检测结果包含的信息为雷达极坐标系信息：径向距离和方位角，因此需进行坐标转换得到室内平面点云图，该平面与人员行走地面平行。

具体的，单个目标在点云图中会产生多个散射点，点云图中的点云也并非全部由目标产生。点云密度聚类与点航关联过程可以包括：根据噪声和弱干扰产生的点云密度较为稀疏这一特点，采用DBSCAN等密度聚类算法对点云图进行分割，降低噪声和部分干扰的影响，形成不同的聚类簇，并通过点云对应的距离-角度谱能量值提取其加权质心，连续多帧成功聚类的点云簇即为航迹起始。

具体的，上述点云密度聚类与点航关联可以包括：先将点云数据与航迹进行数据关联，常用的数据关联算法为最近邻数据关联。成功关联到点云的航迹将根据滤波算法进行航迹信息更新，未被关联的点云则进行密度聚类，判断是否有新目标产生。

在本发明的可选具体实施例中，根据基于实时检测雷达点云获取的室内至少一个疑似活体目标的航迹的位置、速度以及连续存在疑似活体目标的航迹的关联点云的实时检测雷达点云的连续帧数，从至少一个疑似活体目标的航迹中确定出表示活体目标的航迹的确定航迹的过程包括：

将至少一个疑似活体目标的航迹确定为暂态航迹；计算暂态航迹从初始位置到当前位置的当前位移以及暂态航迹的当前速度；以及将对应连续帧数大于第一预设帧数，当前位移大于预设位移，且当前速度大于预设速度的暂态航迹确定为确定航迹。

可选的，也可以将当前位移大于预设位移，且当前速度大于预设速度的暂态航迹确定为确定航迹。

具体的，风扇、自然风、窗帘、床帘、蚊帐等物体是在一个相对固定的位置，并且大部分时间速度为0，也不会长时间存在与具有一定的速度能产生一定的位移的航迹关联的点云。因此通过第一预设帧数、预设位移以及预设速度就可以从疑似活体目标的航迹中，将干扰物体的航迹进行筛除，得到较为准确的活体目标的确定航迹。

可选的，在刚检测到疑似活体目标时，都初始化为S

N

V

abs|L

时，将航迹状态从S

步骤102，从实时检测雷达点云中获取确定航迹的关联点云，并根据关联点云对活体目标进行检测跟踪，能够对活体目标进行准确跟踪，并及时获取实时检测雷达点云中不存在确定航迹的关联点云的状态。

具体的，上述确定航迹的关联点云可以为与确定航迹能够关联的，且与确定航迹对应的活体目标相对应的实时检测雷达点云。

在本发明的可选具体实施例中，上述根据关联点云对活体目标进行检测跟踪的过程包括：

根据当前时刻关联点云的位置对确定航迹的当前速度以及当前位置进行估计，得到确定航迹的估计当前速度以及估计当前位置；以及基于二维匀速直线运动模型，利用卡尔曼滤波算法分别根据估计当前速度以及估计当前位置对应计算得到确定航迹的当前速度以及当前位置。

具体的，人员室内行走的速度约为0.5m/s-2m/s，属于低速运动，且大多数时间符合匀速运动，点云图中也包含着目标的二维量测信息，因此跟踪模型选用二维匀速直线运动模型。雷达传感器的测量与目标真实状态存在一定的误差，使用卡尔曼滤波算法进行滤波，主要为航迹预测与更新。该算法能够有效地去除随机噪声，得到更准确的目标位置，实现对目标的精确跟踪。

步骤103，在实时检测雷达点云中无关联点云时，根据确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第一判定规则，将确定航迹判定为消失航迹，能够利于根据消失航迹最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪。

在本发明的可选具体实施例中，上述根据确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第一判定规则，将确定航迹判定为消失航迹的过程包括：

将在实时监测雷达点云中无关联点云的时长超过第一预设时长则的确定航迹判定为消失航迹。

步骤104，根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪，这样就能够结合步骤101-步骤103，以较低复杂度检测跟踪方法，对活动中的活体目标以及静止的活体目标均进行准确有效的跟踪和检测，能够避免现有技术中对静止的活体目标的检测丢失，提高检测和跟踪准确率，同时简化计算复杂度。

具体的，如果活体目标位于消失航迹的最后位置周围空间时，消失航迹的最后位置周围空间的实时雷达检测点云的能量必然大于无活体时的能量，因此基于实时检测雷达点云的能量可对活体目标进行检测跟踪。

具体的，可以将消失航迹的最后位置周围空间确定为活跃区，对活跃区的实时检测雷达点云的能量进行监测，具体可以以上述消失航迹的最后位置为中心，对周围空间(距离-角度谱)进行能量监测的区域。

在本发明的可选具体实施例中，上述根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪的过程包括：根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量确定消失航迹的最后位置周围空间的活跃度；根据活跃度对消失航迹的最后位置周围空间是否存在活体目标进行判断。

可选的，也可以设置活跃度初始值，若检测到消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的最大能量值大于预设的第三能量阈值，则增大活跃度的值直至达到预设的活跃度上限值，否则减小活跃度的值直至为0。

在本发明的可选具体实施例中，上述根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量确定消失航迹的最后位置周围空间的活跃度的过程包括：根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量确定消失航迹的最后位置周围空间的静止度；以及根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量以及静止度，确定消失航迹的最后位置周围空间的活跃度。

在本发明的可选具体实施例中，上述根据消失航迹的最后置周围空间的实时检测雷达点云的能量以及静止度，确定消失航迹的最后位置周围空间的活跃度的过程包括：对静止度以及活跃度设置初始值当检测到消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的最大能量值不小于预设的第一能量阈值时，判断活跃度的值是否小于预设的活跃度上限值，小于则增大活跃度的值，不小于则保持活跃度的值不变；以及当检测到消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的最大能量值小于预设的第一能量阈值时，判断静止度的值是否小于预设的静止度上限值，小于则增大静止度的值，不小于则减小活跃度的值并将静止度的值重新设置为初始值。

可选的，初始化静止度和活跃度，将上述第一能量阈值设置为T

具体的，可以对静止度设置初始值为0。

在本发明的可选具体实施例中，上述根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量以及静止度，确定消失航迹的最后位置周围空间的活跃度的过程包括：对静止度以及活跃度设置初始值；当检测到消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的最大能量值小于预设的第二能量阈值时，计算第二预设时长之前至当前时刻内消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的积累能量；在积累能量不小于预设的第一能量阈值时，判断活跃度的值是否小于预设的活跃度上限值，小于则增大活跃度的值，不小于则保持活跃度的值不变；以及在积累能量小于预设的第一能量阈值时，判断静止度的值是否小于预设的静止度上限值，小于则增大静止度的值，不小于则减小活跃度的值并将静止度的值重新设置为初始值。

可选的，也可以设置活跃度初始值，若检测到消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的最大能量值大于预设的第三能量阈值，则增大活跃度的值直至达到预设的活跃度上线值，否则减小活跃度的值直至为0。

可选的，将上述第二能量阈值设置为T

M

其中，α为积累参数，与积累的信号帧数有关。

在本发明的可选具体实施例中，活跃度上限值包括第一活跃度上限值以及第二活跃度上限值，静止度上限值包括第一静止度上限值以及第二静止度上限值；第一活跃度上限值大于第二活跃度上限值，第一静止度上限值大于第二静止度上限值；其中第一活跃度上限值以及第一静止度上限值分别为消失航迹的最后位置位于室内的非边界处时，预设的活跃度上限值以及静止度上限值；第二活跃度上限值以及第二静止度上限值分别为消失航迹的最后位置位于室内的边界处时，预设的活跃度上限值以及静止度上限值。

具体的，可以根据先验边界知识将消失航迹分为非边界区消失航迹S

在本发明的可选具体实施例中，上述根据活跃度对消失航迹的最后位置周围空间是否存在活体目标进行判断的过程包括：若当前时刻的活跃度的值不为0，则判断消失航迹的最后位置周围空间存在活体目标，否则判断消失航迹的最后位置周围空间不存在活体目标。

可选的，当室内不存在确定航迹时，如果存在活跃度非零的活跃区，则判断室内存在活体目标；当室内不存在确定航迹，且不存在活跃区或活跃区活跃度为零时，则判断室内无活体目标。

下面进一步介绍另一实施例中的目标检测跟踪方法，如图2所示，即可以包括如下步骤：

步骤201，根据基于实时检测雷达点云获取的室内至少一个疑似活体目标的航迹的位置、速度以及连续存在疑似活体目标的航迹的关联点云的实时检测雷达点云的连续帧数，从至少一个疑似活体目标的航迹中确定出表示活体目标的航迹的确定航迹，实时检测雷达点云为利用雷达传感器对室内进行实时检测得到的雷达点云。

步骤202，从实时检测雷达点云中获取确定航迹的关联点云，并根据关联点云对活体目标进行检测跟踪。

步骤203，在实时检测雷达点云中无关联点云时，根据确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第二判定规则，将确定航迹判定为删除航迹，或者根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及第二判定规则，将消失航迹判定为删除航迹。

在本发明的可选具体实施例中，上述根据确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第二判定规则，将确定航迹判定为删除航迹的过程包括：在基于确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云确定出新确定航迹时，根据新确定航迹与确定航迹的距离，对新确定航迹与确定航迹是否成功匹配进行判断，若成功匹配，则将确定航迹判定为删除航迹。

可选的，若新确定航迹与确定航迹的距离小于预设距离，则判断新确定航迹与旧确定航迹成功匹配。

具体的，可以根据前面得到的确定航迹的速度的大小，将确定航迹进一步细分为动态航迹S

可选的，在基于确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云确定出新确定航迹时，将确定航迹确定为旧确定航迹；根据新确定航迹与旧确定航迹的距离，旧确定航迹的动静状态、旧确定航迹最后位置是否存在关联点云以及最后位置关联点云的能量值对旧确定航迹进行打分，根据打分分值以及预设的分值阈值判断新确定航迹是否与旧确定航迹成功匹配。

在本发明的可选具体实施例中，上述根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及第二判定规则，将消失航迹判定为删除航迹的过程包括：在基于消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云确定出新确定航迹时，根据新确定航迹与消失航迹的距离，对新确定航迹与消失航迹是否成功匹配进行判断，若成功匹配，则将确定航迹判定为删除航迹。

可选的，若新确定航迹与消失航迹的距离小于预设距离，则判断新确定航迹与消失航迹成功匹配。

可选的，在基于消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云确定出新确定航迹时，根据新确定航迹与消失确定航迹的距离，消失航迹的动静状态、消失航迹最后位置是否存在关联点云以及最后位置关联点云的能量值对消失航迹进行打分，根据打分分值以及预设的分值阈值判断新确定航迹是否与消失航迹成功匹配。

可选的，在基于消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云确定出新确定航迹时，若新确定航迹在消失航迹的最后位置周围空间的时长大于第三预设时长时，判断新确定航迹与消失航迹成功匹配。

步骤204，将删除航迹进行删除，并根据重新确定的与删除航迹对应的活体目标为同一活体目标的新确定航迹以及实时检测雷达点云对同一活体目标进行检测跟踪。

在本发明的可选具体实施例中，本发明的目标检测跟踪方法还包括：若连续不存在暂态航迹的关联点云的实时检测雷达点云的连续帧数大于第二预设帧数，则将暂态航迹判定为删除航迹，并将删除航迹进行删除。

具体的，室内环境复杂多样，存在干扰和多径效应等因素的影响，这可能会使同一活体目标产生多个航迹；活体目标在室内的行为也是多样的，当一个人从行走到处于静止状态时(例如睡眠)，或者走到一个屏蔽物之后，由于此时信噪比较低，会在该位置产生消失航迹。当人离开或者在该位置活动后，又会形成一个新的确定航迹。本发明实施例便是为了消除虚假航迹和多余的旧航迹，使航迹与真实的活体目标一一对应。

下面进一步介绍另一实施例中的目标检测跟踪方法的方法如图3所示，可以包括如下步骤：

步骤301，根据基于实时检测雷达点云获取的室内至少一个疑似活体目标的航迹的位置、速度以及连续存在疑似活体目标的航迹的关联点云的实时检测雷达点云的连续帧数，从至少一个疑似活体目标的航迹中确定出表示活体目标的航迹的确定航迹，实时检测雷达点云为利用雷达传感器对室内进行实时检测得到的雷达点云。

步骤302，从实时检测雷达点云中获取确定航迹的关联点云，并根据关联点云对活体目标进行检测跟踪。

步骤303，根据实时检测雷达点云的俯仰方向能量获取确定航迹对应的活体目标的姿态信息。

在本发明的可选具体实施例中，上述根据实时检测雷达点云的俯仰方向能量获取确定航迹对应的活体目标的姿态信息的过程包括：基于波束形成的方法获取实时检测雷达点云的水平方向能量和斜下方向能量；根据水平方向能量与斜下方向能量的比值以及预设的比值阈值，对活体目标是否为低姿态进行判断。

可选的，如图4所示，对d

则认为目标为低姿态。其中，N

对确定航迹进一步提取对应活体目标的高度信息。为降低计算复杂度，高度信息用基于波束形成的方法计算，用来识别目标是否处于低姿态(如躺下或摔倒)。

步骤304，对实时检测雷达点云中无关联点云的确定航迹，根据确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第一判定规则，将确定航迹判定为消失航迹。

步骤305，根据消失航迹对应的活体目标的姿态信息以及消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪。

可选的，上述根据消失航迹对应的活体目标的姿态信息以及消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪的过程包括：根据消失航迹对应的最后位置对应的活体目标的姿态信息对前述活跃度进行初始值设置。

具体的，若消失航迹对应的最后位置对应的活体目标的姿态信息为低姿态时，则上述活跃度的初始值设为大于0的值，否则将上述活跃度的初始值设为0。

具体的，结合航迹的姿态信息能够提高对活体目标检测和跟踪的准确率，例如如果消失航迹对应的活体目标的姿态信息最后的姿态信息为低姿态，那么能够更加确定消失航迹的周围空间内存在活体目标。

图5是本发明实施例提供的目标检测跟踪装置的一个结构图，该装置适用于执行本发明实施例提供的目标检测跟踪方法。如图5所示，该装置具体可以包括：

确定航迹获取模块501，用于根据基于实时检测雷达点云获取的室内至少一个疑似活体目标的航迹的位置、速度以及连续存在疑似活体目标的航迹的关联点云的实时检测雷达点云的连续帧数，从至少一个疑似活体目标的航迹中确定出表示活体目标的航迹的确定航迹，实时检测雷达点云为利用雷达传感器对室内进行实时检测得到的雷达点云。

可选的，上述确定航迹获取模块501，能够具体用于将至少一个疑似活体目标的航迹确定为暂态航迹，计算暂态航迹从初始位置到当前位置的当前位移以及暂态航迹的当前速度；以及将对应连续帧数大于第一预设帧数，当前位移大于预设位移，且当前速度大于预设速度的暂态航迹确定为确定航迹。利于避免可能存在的风扇、自然风、窗帘、床帘、蚊帐等物体对检测活体目标时产生的干扰。

第一跟踪模块502，用于从实时检测雷达点云中获取确定航迹的关联点云，并根据关联点云对活体目标进行检测跟踪，利于对活体目标进行准确跟踪，并及时获取实时检测雷达点云中不存在确定航迹的关联点云的状态。

在本发明的可选具体实施例中，上述第一跟踪模块502，能够具体用于根据当前时刻所述关联点云的位置对所述确定航迹的当前速度以及当前位置进行估计，得到所述确定航迹的估计当前速度以及估计当前位置；以及基于二维匀速直线运动模型，利用卡尔曼滤波算法分别根据所述估计当前速度以及估计当前位置对应计算得到所述确定航迹的当前速度以及当前位置。

消失航迹判定模块503，用于对实时检测雷达点云中无关联点云的确定航迹，根据确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第一判定规则，将确定航迹判定为消失航迹，能够利于根据消失航迹最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪。

可选的，上述消失航迹判定模块503能够具体用于，将在实时监测雷达点云中无关联点云的时长超过第一预设时长则的确定航迹判定为消失航迹，利于根据消失航迹最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪。

第二跟踪模块504，用于根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪。，结合前述模块501-503，以较低复杂度检测跟踪方法，对活动中的活体目标以及静止的活体目标均进行准确有效的跟踪和检测，能够避免现有技术中对静止的活体目标的检测丢失，提高检测和跟踪准确率，同时简化计算复杂度。

可选的，上述第二跟踪模块504能够具体用于，根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量确定消失航迹的最后位置周围空间的活跃度；根据活跃度对消失航迹的最后位置周围空间是否存在活体目标进行判断。

可选的，上述第二跟踪模块504能够具体用于，根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量确定消失航迹的最后位置周围空间的静止度；以及根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量以及静止度，确定消失航迹的最后位置周围空间的活跃度。

可选的，上述第二跟踪模块504能够具体用于，对静止度以及活跃度设置初始值；当检测到消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的最大能量值不小于预设的第一能量阈值时，判断活跃度的值是否小于预设的活跃度上限值，小于则增大活跃度的值，不小于则保持活跃度的值不变；以及当检测到消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的最大能量值小于预设的第一能量阈值时，判断静止度的值是否小于预设的静止度上限值，小于则增大静止度的值，不小于则减小活跃度的值并将静止度的值重新设置为初始值。

可选的，上述第二跟踪模块504能够具体用于，对静止度以及活跃度设置初始值；当检测到消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的最大能量值小于预设的第二能量阈值时，计算第二预设时长之前至当前时刻内消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的积累能量；在积累能量不小于预设的第一能量阈值时，判断活跃度的值是否小于预设的活跃度上限值，小于则增大活跃度的值，不小于则保持活跃度的值不变；以及在积累能量小于预设的第一能量阈值时，判断静止度的值是否小于预设的静止度上限值，小于则增大静止度的值，不小于则减小活跃度的值并将静止度的值重新设置为初始值。

可选的，活跃度上限值包括第一活跃度上限值以及第二活跃度上限值，静止度上限值包括第一静止度上限值以及第二静止度上限值；第一活跃度上限值大于第二活跃度上限值，第一静止度上限值大于第二静止度上限值；其中第一活跃度上限值以及第一静止度上限值分别为消失航迹的最后位置位于室内的非边界处时，预设的活跃度上限值以及静止度上限值；第二活跃度上限值以及第二静止度上限值分别为消失航迹的最后位置位于室内的边界处时，预设的活跃度上限值以及静止度上限值。

可选的，上述第二跟踪模块504能够具体用于，若当前时刻的活跃度的值不为0，则判断消失航迹的最后位置周围空间存在活体目标，否则判断消失航迹的最后位置周围空间不存在活体目标。

在本发明的另一具体实施例中，本发明的目标检测跟踪装置还包括：删除航迹判定模块以及删除及继续跟踪模块，其中删除航迹判定模块用于在实时检测雷达点云中无关联点云时，根据确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第二判定规则，将确定航迹判定为删除航迹，或者根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及第二判定规则，将消失航迹判定为删除航迹；删除及继续模块用于将删除航迹进行删除，并根据重新确定的与删除航迹对应的活体目标为同一活体目标的新确定航迹以及实时检测雷达点云对同一活体目标进行检测跟踪。

可选的，上述删除航迹判定模块还可以用于，若连续不存在暂态航迹的关联点云的实时检测雷达点云的连续帧数大于第二预设帧数，则将暂态航迹判定为删除航迹，并将删除航迹进行删除。

可选的，上述删除航迹判定模块能够具体用于，在基于消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云确定出新确定航迹时，根据新确定航迹与消失航迹的距离，对新确定航迹与消失航迹是否成功匹配进行判断，若成功匹配，则将确定航迹判定为删除航迹。

具体的，室内环境复杂多样，存在干扰和多径效应等因素的影响，这可能会使同一活体目标产生多个航迹；活体目标在室内的行为也是多样的，当一个人从行走到处于静止状态时(例如睡眠)，或者走到一个屏蔽物之后，由于此时信噪比较低，会在该位置产生消失航迹。当人离开或者在该位置活动后，又会形成一个新的确定航迹。本发明实施例便是为了消除虚假航迹和多余的旧航迹，使航迹与真实的活体目标一一对应。

在本发明的另一具体实施例中，本发明的目标检测跟踪装置还包括：姿态获取模块，用于根据实时检测雷达点云的能量值获取确定航迹对应的活体目标的姿态信息。

可选的，上述姿态获取模块能够具体用于基于波束形成的方法获取实时检测雷达点云的水平方向能量和斜下方向能量；以及根据水平方向能量与斜下方向能量的比值以及预设的比值阈值，对活体目标是否为低姿态进行判断。

可选的，前述第二跟踪模块能够具体用于根据消失航迹对应的活体目标的姿态信息以及消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪。

具体的，结合航迹的姿态信息能够提高对活体目标检测和跟踪的准确率，例如如果消失航迹对应的活体目标的姿态信息最后的姿态信息为低姿态，那么能够更加确定消失航迹的周围空间内存在活体目标。

本领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述功能模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例提供的目标检测跟踪方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的目标检测跟踪方法。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统600的结构示意图。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机系统600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的模块和/或单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块和/或单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括确定航迹获取模块、第一跟踪模块、消失航迹判定模块和第二跟踪模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备可以实现包括：根据基于实时检测雷达点云获取的室内至少一个疑似活体目标的航迹的位置、速度以及连续存在疑似活体目标的航迹的关联点云的实时检测雷达点云的连续帧数，从至少一个疑似活体目标的航迹中确定出表示活体目标的航迹的确定航迹，实时检测雷达点云为利用雷达传感器对室内进行实时检测得到的雷达点云；从实时检测雷达点云中获取确定航迹的关联点云，并根据关联点云对活体目标进行检测跟踪；对实时检测雷达点云中无关联点云的确定航迹，根据确定航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的变化情况以及预设的第一判定规则，将确定航迹判定为消失航迹；以及根据消失航迹的最后位置周围空间的实时检测雷达点云的能量对活体目标进行检测跟踪。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。