1.一种基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别方法,其特征在于,包括:组建生命探测信号特征库;
基于MIMO数字阵列的多个雷达天线发射电磁波,并接收反射回来的回波信号,记为目标回波信号;
基于多个雷达天线的目标回波信号判断是否存在多普勒频移,若是,则判断存在活体生命信号,若否,则判断不存在活体生命信号;
若存在活体生命信号,则基于雷达天线的目标回波信号的多普勒频移特征,与生命探测信号特征库中的样本多普勒频移特征进行拟合计算,确定雷达天线的目标回波信号与样本多普勒频移特征之间的相似拟合度;
筛选出相似拟合度小于预设值的至少一个样本多普勒频移特征,记为初拟合多普勒频移特征;
基于多个雷达天线的目标回波信号对应的至少一个初拟合多普勒频移特征,筛选出具有相同的样本体态和样本志愿者的生理特性的样本多普勒频移特征,记为综合多普勒频移特征;
判断综合多普勒频移特征是否只有一个,若是,则将该综合多普勒频移特征记为最终多普勒频移特征,若否,则基于多点定位的方式,确定每个综合多普勒频移特征在实际环境中的实际位置,并基于实际环境状态,从综合多普勒频移特征确定最终多普勒频移特征;
确定最终多普勒频移特征对应的样本体态和样本志愿者的生理特性,作为活体生命的生理状态;
基于MIMO数字阵列探测出的所有活体生命的生理状态,基于历史救援经验,对每一个活体生命的评估救援优先紧急度;
基于所有活体生命的救援优先紧急度,确定生成所有活体生命的救援统筹方案。
2.根据权利要求1所述的一种基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别方法,其特征在于,所述组建生命探测信号特征库具体包括:基于历史救援经验,采集所有实际救援中的被救援者的实际体态,记为样本体态;
利用MIMO数字阵列采集样本志愿者在不同样本体态下的回波信号中的多普勒频移特征,记为样本多普勒频移特征;
采集获取多个不同生理特性的样本志愿者在不同距离下的样本多普勒频移特征,并将所有样本多普勒频移特征与距离、样本体态和样本志愿者的生理特性构建一一对应关系后,组建生命探测信号特征库。
3.根据权利要求2所述的一种基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别方法,其特征在于,所述则基于多点定位的方式,确定每个综合多普勒频移特征在实际环境中的实际位置具体包括:从生命探测信号特征库中,确定每一个雷达天线的测得的综合多普勒频移特征的距离,记为样本距离;
以MIMO数字阵列中的雷达天线作为雷达天线心,以样本距离作球,作为雷达天线相对于综合多普勒频移特征的定位球;
基于所有雷达天线相对于综合多普勒频移特征的定位球,求交点,该交点位置记为MIMO数字阵列相对于综合多普勒频移特征在实际环境中的实际位置。
4.根据权利要求3所述的一种基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别方法,其特征在于,所述基于所有活体生命的救援优先紧急度,确定生成所有活体生命的救援统筹方案具体包括:基于MIMO数字阵列探测出的所有活体生命位置,结合实际环境和救援经验,确定至少一条救援路径方案;
确定每一个救援路径方案下,对于每一个活体生命的救援预估时间;
基于每一个活体生命的救援预估时间与所有活体生命的救援优先紧急度,通过方案拟合公式,计算救援路径方案的救援适配指标;
确定救援路径方案下的最大救援所需时长,记为救援路径方案的救援及时指标;
基于所有救援路径方案的救援适配指标和救援及时指标,通过优劣解算法,确定每一个救援路径方案的方案执行指标;
筛选出方案执行指标最大值对应的救援路径方案,作为最终的救援统筹方案;
其中,所述方案拟合公式具体为:
式中, 为第i个活体生命的评估救援优先
紧急度, 为救援路径方案下第i个活体生命的救援预估时间, 为救援路径方案的救援适配指标。
5.根据权利要求4所述的一种基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别方法,其特征在于,所述通过优劣解算法,确定每一个救援路径方案的方案执行指标具体包括:将所有救援路径方案的救援适配指标中的最大值和所有救援路径方案的救援及时指标中的最大值组合为最劣指标组;
将所有救援路径方案的救援适配指标中的最小值和所有救援路径方案的救援及时指标中的最小值组合为最优指标组;
基于优劣解公式,计算每一个救援路径方案的方案执行指标;
所述优劣解公式具体为:
式中,
为第j个救援路径方案的方案执行指标, 为第j个救援路径方案的救援适配指标, 为第j个救援路径方案的救援及时指标, 为所有救援路径方案的救援适配指标中的最大值, 为所有救援路径方案的救援及时指标中的最大值, 为所有救援路径方案的救援适配指标中的最小值, 为所有救援路径方案的救援及时指标中的最小值。
6.一种基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别系统,其特征在于,用于实现如权利要求1‑5任一项所述的基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别方法,包括:数据库模块,所述数据库模块用于组建生命探测信号特征库;
MIMO数字阵列模块,所述MIMO数字阵列模块用于基于MIMO数字阵列的多个雷达天线发射电磁波,并接收反射回来的回波信号,记为目标回波信号;
信号分析模块,所述信号分析模块与所述数据库模块和所述MIMO数字阵列模块电性连接,所述信号分析模块用于基于多个雷达天线的目标回波信号判断是否存在多普勒频移,若是,则判断存在活体生命信号,若否,则判断不存在活体生命信号;
生命状态分析模块,所述生命状态分析模块与所述信号分析模块电性连接,所述生命状态分析模块用于在存在活体生命信号时,基于多个雷达天线的目标回波信号的多普勒频移特征,分析活体生命的生理状态;
救援规划模块,所述救援规划模块与所述生命状态分析模块电性连接,所述救援规划模块用于基于MIMO数字阵列探测出的所有活体生命的生理状态,基于历史救援经验,对每一个活体生命的评估救援优先紧急度,同时基于所有活体生命的救援优先紧急度,确定生成所有活体生命的救援统筹方案。
7.根据权利要求6所述的一种基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别系统,其特征在于,所述生命状态分析模块包括:匹配分析单元,所述匹配分析单元用于基于雷达天线的目标回波信号的多普勒频移特征,与生命探测信号特征库中的样本多普勒频移特征进行拟合计算,确定雷达天线的目标回波信号与样本多普勒频移特征之间的相似拟合度,并筛选出相似拟合度小于预设值的至少一个样本多普勒频移特征,记为初拟合多普勒频移特征;
融合分析单元,所述融合分析单元用于基于多个雷达天线的目标回波信号对应的至少一个初拟合多普勒频移特征,筛选出具有相同的样本体态和样本志愿者的生理特性的样本多普勒频移特征,记为综合多普勒频移特征,判断综合多普勒频移特征是否只有一个,若是,则将该综合多普勒频移特征记为最终多普勒频移特征,若否,则基于多点定位的方式,确定每个综合多普勒频移特征在实际环境中的实际位置,并基于实际环境状态,从综合多普勒频移特征确定最终多普勒频移特征,并确定最终多普勒频移特征对应的样本体态和样本志愿者的生理特性,作为活体生命的生理状态。
8.根据权利要求7所述的一种基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别系统,其特征在于,所述救援规划模块包括:优先级适配单元,所述优先级适配单元用于基于每一个活体生命的救援预估时间与所有活体生命的救援优先紧急度,通过方案拟合公式,计算救援路径方案的救援适配指标;
方案及时性分析单元,所述方案及时性分析单元用于确定救援路径方案下的最大救援所需时长,记为救援路径方案的救援及时指标;
优劣分析单元,所述优劣分析单元用于基于所有救援路径方案的救援适配指标和救援及时指标,通过优劣解算法,确定每一个救援路径方案的方案执行指标,并筛选出方案执行指标最大值对应的救援路径方案,作为最终的救援统筹方案。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机可读程序,所述计算机可读程序被调用时执行如权利要求1‑5任一项所述的基于MIMO数字阵列的生命探测信号识别方法。