1.一种基于被动红外传感器的室内行为轨迹运动语义解析方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)依据室内区域平面图与红外传感器分布坐标位置,结合传感器的邻接关系,以传感器作为节点,构建无向无权重的传感器网络图;
(2)以选定的分析兴趣点作为搜索中心,向外拓展上下左右四个方向的最邻接节点组成空间分析窗口,从空间分析窗口内筛选出选定兴趣点及其四邻域方向的传感器节点,构成连通子图,建立包含中心节点与四个邻域方向节点的五邻域模型作为最小空间单位,利用几何代数中的blade对象对连通子图进行邻域编码,实现由连通子图向代数化编码的转变;
(3)在空间分析窗口内,选定兴趣时段,依据传感器响应时间建立时间分析窗口,以中心节点的响应数据为核心,其余邻域节点按响应先后顺序将数据分为前响应序列与后响应序列;
(4)以步骤(2)中的五邻域模型建立最小语义单元,将五邻域模型中节点呈现出的不同空间状态转化为单体运动编码或群体运动编码,每种编码对应一种具体的运动语义;
(5)按定义的语义提取规则,判定前、后响应序列的不同组合方式,以邻域编码计算得到单体运动编码或群体运动编码,对应最小语义单元预定义的运动语义类型转化为最终运动语义。
2.根据权利要求1所述的一种基于被动红外传感器的室内行为轨迹运动语义解析方法,其特征在于,所述步骤(2)中的空间分析窗口按方位角划分,被分为上、下、左、右共四个邻域方向,四个邻域的方位角区间分别为:其中θ为方位角区间,其取值为以兴趣点正北为起算点的顺时针方向。
3.根据权利要求1所述的一种基于被动红外传感器的室内行为轨迹运动语义解析方法,其特征在于,所述步骤(2)中利用几何代数中的blade对象组
4.根据权利要求1所述的一种基于被动红外传感器的室内行为轨迹运动语义解析方法,其特征在于,所述步骤(3)中的时间分析窗口T根据以下公式确定:其中,v为人体正常的步行速度,s为传感器探测半径,d为传感器安装的可行路径距离。
5.根据权利要求1所述的一种基于被动红外传感器的室内行为轨迹运动语义解析方法,其特征在于,所述步骤(3)中前响应序列与后响应序列的分类规则可通过下式表示:其中preNodeList和nextNodeList分别代表前、后响应序列,T邻域和T中心分别代表邻域节点与中心节点的响应时间,T为分析时间窗口,e邻域e中心或e中心e邻域代表节点邻域编码的几何积结果,按响应情况计算先后顺序不同。
6.根据权利要求1所述的一种基于被动红外传感器的室内行为轨迹运动语义解析方法,其特征在于,所述步骤(4)中,单体运动编码为邻域节点与中心节点邻域编码的几何积结果,所包含运动语义为站立、穿越、转弯、进入、离开和返回六种;群体运动编码通过“+”号连接不同特征的单体运动表达,形成几何代数空间内的多重向量结构,其包含运动语义为分开与聚合两种。
7.根据权利要求1所述的一种基于被动红外传感器的室内行为轨迹运动语义解析方法,其特征在于,所述步骤(5)中的语义提取规则,具体为:其中,preNodeList和nextNodeList两列代表前后响应序列中响应节点的个数,前后序列关系列表示前、后序列响应节点是否相同,运动编码和运动语义列表示以邻域编码几何积计算得到的单体或群体运动编码及其对应的语义分类,eC代表中心节点编码,ei和ej分别代表节点的邻域编码,下标满足i,j∈{R,L,T,B}且i≠j,R,L,T,B分别代表右、左、上、下四个方向。