目标异常行为的检测方法、系统、电子装置和存储介质与流程

1.本技术涉及目标检测技术领域，特别是涉及一种目标异常行为的检测方法、装置、系统、电子装置和存储介质。


背景技术：

2.随着智能城市、智能家居以及智能建筑的不断发展与应用，如何保证用户的隐私以及安全显得至关重要。例如，在人员安全监测方面，人员目标的检测就显得尤为重要；在人体体征检测方面，需要对待测目标进行定位，并以此为依据来进行信号的进一步分析。
3.老年人由于各种原因，极易发生跌倒、突发疾病等意外，并在意外发生后失去求助能力，老年人出现此类异常情况却没有及时发现并对其施以救治将会导致严重后果。
4.养老机构(养老院、医院等)通过护工、护士等进行定期查房，以排查异常情况，然而护理人员的数量和精力毕竟有限，如何能在减少人员投入的情况下，第一时间发现异常情况，精准高效的为老人提供帮助救护，是养老机构需要面对的一个难题。另一方面，居家养老的问题则更为困难，无法做到专职人员定期查房，只能依靠亲友照顾，近年来，独居老人遭遇跌倒或者突发心血管疾病后无人施救的事件常有发生，甚至过世已久依然无人发现。因此，如何精准高效地实现室内目标的异常监测是一个亟待解决的重大问题。
5.目前，相关技术中可用于对室内目标进行异常检测的方法有许多，例如：用户可携带一键式报警设备，在发生意外时主动按键求助；用户可穿戴异常检测设备，在发生跌倒等异常情况时设备可及时发出报警信息；还可以采用可见光或者红外光摄像头，通过图像处理对目标进行异常检测等等。然而，在这类技术方案中，一键式报警设备要求用户具备一定的行为能力，对出现跌倒或者其他情况导致失去行动能力的用户无法起到报警作用，穿戴式异常检测设备通常只能检测心跳信号或跌倒动作，存在误报率高、漏检率高等问题，而采用可见光或者红外光摄像头则会影响用户的隐私问题。
6.目前针对相关技术中对室内目标的异常检测准确率低的问题，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

7.本技术实施例提供了一种目标异常行为的检测方法、装置、系统、电子装置和存储介质，以至少解决相关技术中对室内目标的异常检测准确率低的问题。
8.第一方面，本技术实施例提供了一种目标异常行为的检测方法，所述方法包括：获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的对应待测目标的多帧点云数据，其中，所述多帧点云数据包括多帧历史帧点云数据和当前帧点云数据；从每帧历史帧点云数据中提取与所述待测目标对应的历史高度值，并从多个历史高度值中选取最高的历史高度值作为与所述待测目标对应的参考高度值；从当前帧点云数据中提取与所述待测目标对应的当前高度值，并将所述当前高度值与所述参考高度值进行比较，确定所述待测目标的高度值变化动作；根据所述待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定所述待测目标是否存在异常
行为。
9.在其中一些实施例中，根据所述待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定所述待测目标是否存在异常行为包括：根据所述待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定与所述当前高度值和高度值变化动作对应的目标观测事件；判断所述目标观测事件所对应的风险状态是否为异常状态；在确定所述目标观测事件所对应的风险状态为异常状态的情况下，确定所述待测目标存在异常行为。
10.在其中一些实施例中，所述高度值变化动作包括高度值降低动作和高度值升高动作；将所述当前高度值与所述参考高度值进行比较，确定所述待测目标的高度值变化动作包括：在预设的第一时间段内，所述待测目标的当前高度值小于所述参考高度值，且所述参考高度值与所述当前高度值的差值大于或等于预设的第一阈值的情况下，确定所述待测目标出现高度值降低动作；在所述第一时间段内，所述待测目标的当前高度值大于所述参考高度值，且所述当前高度值与所述参考高度值的差值大于或等于预设的第二阈值的情况下，确定所述待测目标出现高度值升高动作。
11.在其中一些实施例中，所述高度值变化动作包括高度值降低动作和高度值升高动作；所述目标观测事件包括目标跌倒事件和目标高度降低事件；根据所述待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定与所述当前高度值和高度值变化动作对应的目标观测事件包括：在预设的第二时间段内，所述待测目标出现高度值降低动作，且所述待测目标的当前高度值小于或等于预设的第三阈值，以及在所述第二时间段内在预设的监控场景内均未检测到高度值大于预设的第四阈值的待测目标的情况下，确定所述待测目标出现目标跌倒事件；在所述第二时间段内，所述待测目标出现高度值降低动作，且所述待测目标的当前高度值大于所述第三阈值，以及在所述第二时间段内均未检测到高度值升高动作的情况下，确定所述待测目标出现目标高度降低事件。
12.在其中一些实施例中，判断所述目标观测事件所对应的风险状态是否为异常状态包括：在所述待测目标出现目标跌倒事件，且所述目标跌倒事件的持续时间大于预设的第五阈值的情况下，确定所述待测目标存在异常状态；在所述待测目标出现目标高度降低事件，且所述目标高度降低事件的持续时间大于预设的第六阈值的情况下，确定所述待测目标存在异常状态。
13.在其中一些实施例中，所述目标观测事件包括目标出现事件和目标消失事件；确定与所述当前高度值和高度值变化动作对应的目标观测事件还包括：在毫米波雷达采集到的点云数据中首次检测到待测目标出现的情况下，确定所述毫米波雷达对应的监控场景内出现目标出现事件；在检测到所述监控场景内出现所述目标出现事件后，且在预设的第三时间段内，在所述点云数据中均未检测到所述待测目标出现的情况下，确定所述监控场景内出现目标消失事件。
14.在其中一些实施例中，在多个监控场景内均设置毫米波雷达，且每个所述毫米波雷达的监控范围不重叠；判断所述目标观测事件所对应的风险状态是否为异常状态包括：在预设的第四时间段内，在预设的第一监控场景内目标出现事件和/或目标消失事件出现的次数大于预设的第七阈值的情况下，确定所述待测目标存在异常状态；在所述第四时间段内，根据所述目标出现事件和所述目标消失事件统计所述待测目标在所述第一监控场景内的出现时长，并在所述出现时长大于预设的第八阈值的情况下，确定所述待测目标存在
异常状态；在预设的第五时间段内，在预设的第二监控场景内未出现所述目标出现事件和/或所述目标消失事件的情况下，确定所述待测目标存在异常状态；在至少两个监控场景内均出现所述目标出现事件，且所述目标出现事件的持续时间大于预设的第九阈值的情况下，确定所述待测目标存在异常状态。
15.在其中一些实施例中，获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的对应待测目标的多帧点云数据包括：获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的点云数据包，其中，所述点云数据包括所述毫米波雷达采集的多个检测点的点云数据；对所述点云数据包进行聚簇，得到至少一个点云簇；分别判断每个点云簇内的检测点的数量是否大于预设的第十阈值，以及分别判断每个点云簇内的检测点的最大信噪比是否大于预设的第十一阈值；在所述点云簇内的检测点的数量大于所述第十阈值，以及所述点云簇内的检测点的最大信噪比大于所述第十一阈值的情况下，将所述点云簇作为对应所述待测目标的点云数据；将多个点云簇中所有与所述待测目标关联的点云簇作为对应所述待测目标的多帧点云数据。
16.在其中一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一时间段内，所述当前高度值与所述参考高度值的差值大于所述第一阈值的负值且小于所述第二阈值的情况下，确定所述待测目标出现高度值维持动作。
17.在其中一些实施例中，所述方法还包括：在所述第二时间段内，所述待测目标出现高度值升高动作，且所述待测目标的当前高度值大于所述第四阈值，以及在所述第二时间段内均未检测到高度值降低动作的情况下，确定所述待测目标出现目标起身事件；在所述第二时间段内，所述待测目标出现高度值升高动作，且所述待测目标的当前高度值小于或等于所述第四阈值，以及在所述第二时间段内均未检测到高度值降低动作的情况下，确定所述待测目标出现目标高度升高事件；在所述第二时间段内，所述待测目标出现三种高度值变化动作中任意一种，且在所述第二时间段内均未检测到目标跌倒事件、目标高度降低事件、目标起身事件和目标高度升高事件的情况下，确定所述待测目标出现目标高度维持事件。
18.第二方面，本技术实施例提供了一种目标异常行为的检测装置，所述装置包括：获取模块，用于获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的对应待测目标的多帧点云数据，其中，所述多帧点云数据包括多帧历史帧点云数据和当前帧点云数据；提取模块，用于从每帧历史帧点云数据中提取与所述待测目标对应的历史高度值，并从多个历史高度值中选取最高的历史高度值作为与所述待测目标对应的参考高度值；比较模块，用于从当前帧点云数据中提取与所述待测目标对应的当前高度值，并将所述当前高度值与所述参考高度值进行比较，确定所述待测目标的高度值变化动作；输出模块，用于根据所述待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定所述待测目标是否存在异常行为。
19.第三方面，本技术实施例还提供了一种目标异常行为的检测系统，所述系统包括：多个事件观测模块、事件分析模块和异常处置模块；其中，所述事件观测模块包括毫米波雷达和处理器，多个事件观测模块设置于不同监控场景下，每个所述毫米波雷达的监控范围不重叠，所述事件观测模块用于观测对应监控场景下发生的异常行为；所述事件分析模块与所述事件观测模块和所述异常处置模块均通信连接，用于对所述事件观测模块获得的异常行为进行分析，并向所述异常处置模块发送与所述异常行为对应的处置指令；所述异常处置模块用于根据所述处置指令执行对应的处置动作。
20.第四方面，本技术实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行如上述第一方面所述的目标异常行为的检测方法。
21.第五方面，本技术实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的目标异常行为的检测方法。
22.相比于相关技术，本技术实施例提供的目标异常行为的检测方法、装置、系统、电子装置和存储介质，通过获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的对应待测目标的多帧点云数据，其中，多帧点云数据包括多帧历史帧点云数据和当前帧点云数据；从每帧历史帧点云数据中提取与待测目标对应的历史高度值，并从多个历史高度值中选取最高的历史高度值作为与待测目标对应的参考高度值；从当前帧点云数据中提取与待测目标对应的当前高度值，并将当前高度值与参考高度值进行比较，确定待测目标的高度值变化动作；根据待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定待测目标是否存在异常行为。解决了相关技术中对室内目标的异常检测准确率低的问题，实现了提高对室内目标的异常检测的准确率的技术效果。
23.本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
24.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
25.图1是根据本技术实施例的目标异常行为的检测方法的流程图；
26.图2是根据本技术实施例的目标异常状态的判断逻辑图；
27.图3是根据本技术实施例的目标异常行为的检测装置的结构框图；
28.图4是根据本技术实施例的目标异常行为的检测系统的结构框图；
29.图5是根据本技术实施例的电子装置的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
31.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相
结合。
32.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
33.本实施例提供了一种目标异常行为的检测方法，图1是根据本技术实施例的目标异常行为的检测方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
34.步骤s101，获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的对应待测目标的多帧点云数据，其中，多帧点云数据包括多帧历史帧点云数据和当前帧点云数据。
35.在本实施例中，毫米波包括波长为毫米级的电磁波，毫米波雷达可以是发射电磁波的波长大于0.1mm以及小于0.2mm，频率在20ghz～300ghz之间的雷达系统，目前常见的毫米波雷达主要采用24ghz、60ghz或77ghz等发射频段。
36.在本实施例中，多帧历史帧点云数据可以是当前帧点云数据之前一段时间获取的，例如可以在当前帧点云数据的前10s、前20s之前获取，其中，当前帧点云数据也可以是一组历史帧点云数据中的最后一帧点云数据。
37.在上述实施例中，监控场景可以是待测目标住所的卫生间、卧室，或者是其他位置。
38.步骤s102，从每帧历史帧点云数据中提取与待测目标对应的历史高度值，并从多个历史高度值中选取最高的历史高度值作为与待测目标对应的参考高度值。
39.在本实施例中，参考高度值可以通过下式得到：
40.h
ref
＝max(h0,max{h[t]})；
[0041]
其中，h
ref
为参考高度值，h0为最小参考高度值，h0可以被预先设置，例如，h0可以设置为1.4m，h[t]即为第t帧的历史帧点云数据中待测目标所对应的高度值。例如，一组关联的历史帧点云数据(即该组历史帧点云数据中均存在待测目标)所对应的高度值分别为h[1]＝1.7，h[2]＝1.67，h[3]＝1.2，h[4]＝1.73，h[5]＝1.8，则按照h
ref
＝max(h0,max{h[t]})可以获取待测目标的参考高度值为1.8m。
[0042]
步骤s103，从当前帧点云数据中提取与待测目标对应的当前高度值，并将当前高度值与参考高度值进行比较，确定待测目标的高度值变化动作。
[0043]
在本实施例中，通过在最大动作观测时间t1内(t1可以取5s，也可以取其他数值)比较当前高度值和参考高度值，根据当前高度值和参考高度值的大小关系，可以确定待测目标是否出现高度值降低动作、高度值升高动作或者高度值维持动作。
[0044]
步骤s104，根据待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定待测目标是否存
在异常行为。
[0045]
在本实施例中，根据待测目标的高度值变化动作和当前高度值，可以判断待测目标是否出现跌倒等异常行为，例如，待测目标出现高度值降低动作，且待测目标的当前高度值小于等于某一阈值(例如0.4m)，且高度值降低动作的持续时间大于等于某一阈值(例如20s)，则可以确定待测目标出现跌倒行为。
[0046]
在上述实施例中，可以利用具备t根发射天线r根接收天线的毫米波雷达(要求t*r≥3)发射电磁波，并对回波信号进行信号处理，输出雷达检测点；其中，对回波信号的信号处理包括：对回波信号进行a/d采样、基于距离维度的fft(快速傅里叶变换，fast fourier transform，简称为fft)、基于多普勒维度的fft；在多天线雷达系统中，还需要对回波信号进行基于角度(水平方向角以及垂直俯仰角等)维度的fft或者基于capon算法或music算法的角度测量处理。
[0047]
在本实施例中，可以通过cfar(恒虚警检测，constant false alarm rate，简称为cfar)算法确定各个雷达检测点，并形成点云数据，输出每个检测点的径向距离、径向速度、信噪比等数据信息；在多天线雷达系统中，还会额外输出每个检测点的方向角、俯仰角等数据信息。
[0048]
在本实施例中，将雷达坐标系中的径向距离、方向角、水平角换算到空间直角坐标系下的六维向量，并结合毫米波雷达安装时测量的安装位置和角度即可计算得到点云数据中每一个检测点距离地面的高度和在地面的二维投影坐标。
[0049]
在本实施例中，可以基于点云数据中每个检测点的空间距离、速度等信息，使用dbscan(具有噪声的基于密度的聚类方法，density-based spatial clustering of applications with noise，简称为dbscan)等算法，对点云数据中的检测点进行聚类分析，并获取存在待测目标的点云簇。
[0050]
在本实施例中，在获取存在待测目标的点云簇(即对应待测目标的点云数据)后，可以通过下式获取待测目标的高度值：
[0051][0052]
其中，h即为待测目标的高度值，hi为第i个检测点距离地面的高度，snri为第i个检测点的信噪比，其信噪比需要大于η3这一预设的阈值。
[0053]
还可以通过下式获取待测目标的水平坐标：
[0054][0055][0056]
其中，x和y即为待测目标的水平坐标，xi和yi即为第i个检测点在地面的二维投影坐标。
[0057]
在本实施例中，在获取第t-1帧和第t帧点云数据中待测目标的水平坐标后，可以判断第t帧点云数据中待测目标与第t-1帧点云数据中待测目标的距离是否小于预设的阈值ηd：
[0058]
(x[t]-x[t-1])2 (y[t]-y[t-1])2≤ηd；
[0059]
若小于或等于该阈值ηd，则可以将这两帧的待测目标关联到一起，直至获取一组关联的点云数据，即多帧待测目标所对应的点云数据，ηd可以根据实际需要设置，本技术在此不作限制。
[0060]
在上述实施例中，相比于其他光学传感器，雷达的优势在于不受环境光照的影响，以及具备一定的障碍物穿透能力；相比于波长更大的雷达系统(频率小于20ghz)，毫米波雷达具有波长短、带宽大的特点，从而具备更高的分辨率，应用到对室内目标的异常行为检测时精度更高，同时灵敏度更高，利用毫米波雷达使用毫米级的波长信号进行检测，对厘米级以上目标的微小动作有良好的探测性能，降低对室内目标的异常检测的误报率和漏检率，且不会侵犯监控范围内目标的隐私。
[0061]
通过上述步骤s101至步骤s104，通过获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的对应待测目标的多帧点云数据，其中，多帧点云数据包括多帧历史帧点云数据和当前帧点云数据；从每帧历史帧点云数据中提取与待测目标对应的历史高度值，并从多个历史高度值中选取最高的历史高度值作为与待测目标对应的参考高度值；从当前帧点云数据中提取与待测目标对应的当前高度值，并将当前高度值与参考高度值进行比较，确定待测目标的高度值变化动作；根据待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定待测目标是否存在异常行为，利用毫米波雷达使用毫米级的波长信号进行检测，对厘米级以上目标的微小动作有良好的探测性能，降低对室内目标的异常检测的误报率和漏检率，且不会侵犯监控范围内目标的隐私。通过本技术，解决了相关技术中对室内目标的异常检测准确率低的问题，实现了提高对室内目标的异常检测的准确率的技术效果。
[0062]
在其中一些实施例中，根据待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定待测目标是否存在异常行为通过如下步骤实现：
[0063]
步骤1，根据待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定与当前高度值和高度值变化动作对应的目标观测事件。
[0064]
步骤2，判断目标观测事件所对应的风险状态是否为异常状态。
[0065]
步骤3，在确定目标观测事件所对应的风险状态为异常状态的情况下，确定待测目标存在异常行为。
[0066]
表1
[0067]
[0068][0069]
如表1所示，在本实施例中，待测目标的高度值变化动作可以包括高度值降低动作、高度值升高动作和高度值维持动作，除高度值变化动作以外，待测目标还对应包括目标出现动作和目标消失动作，其中，将当前高度值与参考高度值进行比较，确定待测目标的高度值变化动作可以通过如下步骤实现：
[0070]
步骤1，在预设的第一时间段内，待测目标的当前高度值小于参考高度值，且参考高度值与当前高度值的差值大于或等于预设的第一阈值的情况下，确定待测目标出现高度值降低动作。
[0071]
步骤2，在第一时间段内，待测目标的当前高度值大于参考高度值，且当前高度值与参考高度值的差值大于或等于预设的第二阈值的情况下，确定待测目标出现高度值升高动作。
[0072]
步骤3，在第一时间段内，当前高度值与参考高度值的差值大于第一阈值的负值且小于第二阈值的情况下，确定待测目标出现高度值维持动作。
[0073]
如表1所示，ta即本技术预设的第一时间段，t1为预设的最大动作观测时间，h[0]为待测目标所对应的参考高度值或者是t＝0时刻时待测目标的高度值，η1为预设的第一阈值，η2为预设的第二阈值，t1可设置为5s，也可以设置为其他数值。当待测目标的当前高度值h[ta]小于参考高度值h[0]，且h[0]-h[ta]≥η1时，可以确定待测目标出现高度值降低动作。
[0074]
当待测目标的当前高度值h[ta]大于参考高度值h[0]，且h[ta]-h[0]≥η2时，可以确定待测目标出现高度值升高动作；当待测目标的当前高度值h[ta]基本不变时，即对任意0＜t≤t1，满足-η1＜h[t]-h[0]＜η2，可以确定待测目标出现高度值维持动作。
[0075]
在上述实施例中，第一阈值η1可以设置为0.1m，第二阈值η2可以设置为0.2m，例如，当参考高度值h[0]为1.4m，对任意0＜t≤t1，满足-0.1＜h[t]-1.4＜0.2，即可确定待测目标出现高度值维持动作。
[0076]
在上述实施例中，高度值降低动作a1、高度值升高动作a2和高度值维持动作a3可以被关联到一起，用于后续的目标观测事件事件判断。
[0077]
表2
[0078][0079]
如表2所示，在本实施例中，目标观测事件可以包括目标跌倒事件e1、目标高度降低事件e2、目标起身事件e3、目标高度升高事件e4、目标高度维持事件e5、目标出现事件e6和目标消失事件e7，根据待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定与当前高度值和高度值变化动作对应的目标观测事件通过如下步骤实现：
[0080]
步骤1，在预设的第二时间段内，待测目标出现高度值降低动作，且待测目标的当前高度值小于或等于预设的第三阈值，以及在第二时间段内在预设的监控场景内均未检测到高度值大于预设的第四阈值的待测目标的情况下，确定待测目标出现目标跌倒事件。
[0081]
步骤2，在第二时间段内，待测目标出现高度值降低动作，且待测目标的当前高度值大于第三阈值，以及在第二时间段内均未检测到高度值升高动作的情况下，确定待测目标出现目标高度降低事件。
[0082]
步骤3，在第二时间段内，待测目标出现高度值升高动作，且待测目标的当前高度值大于第四阈值，以及在第二时间段内均未检测到高度值降低动作的情况下，确定待测目标出现目标起身事件。
[0083]
步骤4，在第二时间段内，待测目标出现高度值升高动作，且待测目标的当前高度值小于或等于第四阈值，以及在第二时间段内均未检测到高度值降低动作的情况下，确定待测目标出现目标高度升高事件。
[0084]
步骤5，在第二时间段内，待测目标出现三种高度值变化动作中任意一种，且在第二时间段内均未检测到目标跌倒事件、目标高度降低事件、目标起身事件和目标高度升高事件的情况下，确定待测目标出现目标高度维持事件。
[0085]
步骤6，在毫米波雷达采集到的点云数据中首次检测到待测目标出现的情况下，确定毫米波雷达对应的监控场景内出现目标出现事件。
[0086]
步骤7，在检测到监控场景内出现目标出现事件后，且在预设的第三时间段内，在点云数据中均未检测到待测目标出现的情况下，确定监控场景内出现目标消失事件。
[0087]
在本实施例中，如表2所示，t2为预设的第二时间段，即最大事件观测时间(t2可以设置为10s，也可以设置为其他数值)，h[ta]即待测目标的当前高度值，δ1×href
为预设的第三阈值，h
ref
为待测目标的参考高度值，δ2×href
为预设的第四阈值，其中，δ1可以设置为0.2，δ2可以设置为0.4，也可以设置为其他数值，本技术在此不作限制。
[0088]
在上述实施例中，第三时间段可以为nd个时段t1，t1为预设的最大动作观测时间(可设置为5s)，nd可以按照实际需要进行设置，例如设置为10、20等。
[0089]
在本实施例中，可以通过每一组关联目标的多个动作，按照表2所示的判断逻辑提取对应的目标观测事件，对于不同的雷达安装位置和应用场景需求，只需要对表1和表2中的相关参数和判断逻辑进行调整和编程即可适用，对于不同场景下对室内目标的异常检测的适用性更好，灵活性更高。
[0090]
图2是根据本技术实施例的目标异常状态的判断逻辑图，如图2所示，在其中一些实施例中，判断目标观测事件所对应的风险状态是否为异常状态通过如下步骤实现：
[0091]
步骤1，在待测目标出现目标跌倒事件，且目标跌倒事件的持续时间大于预设的第五阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态；
[0092]
步骤2，在待测目标出现目标高度降低事件，且目标高度降低事件的持续时间大于预设的第六阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态。
[0093]
在本实施例中，可以搜集一个或者多个不同安装位置的事件观测模块(包括毫米波雷达和处理器)所上报的目标观测事件，即事件观测模块被设置于不同的监控场景中，可以根据任一个事件观测模块上报的关联在一起的目标跌倒事件e1、目标高度降低事件e2、目标起身事件e3、目标高度升高事件e4、目标高度维持事件e5、目标出现事件e6和目标消失事件e7生成第一处置指令。
[0094]
在本实施例中，如图2所示，可以对于一组关联的事件建立一个状态机，当待测目标的高度值正常时，则确定待测目标处于正常状态；当待测目标的高度值较低时，则确定待测目标处于低风险状态；当待测目标的高度值非常低时，则确定待测目标处于高风险状态；其中，若待测目标的高风险状态的持续时间大于预设的第五阈值t
w1
时，和/或待测目标的低风险状态的持续时间大于预设的第六阈值t
w2
时，则确定待测目标存在异常状态，此时生成第一处置指令。
[0095]
其中，t
w1
小于等于t
w2
，它们的数值可以按照具体的监控场景进行配置，例如，当事件观测模块安装在卫生间时，t
w1
可以设置为30s，t
w2
可以设置为30min；当事件观测模块安装在卧室时，t
w1
可以设置为5min，t
w2
可以设置为12h。
[0096]
在本实施例中，如表2所示，当待测目标出现目标跌倒事件e1，且目标跌倒事件e1的持续时间大于预设的第五阈值t
w1
的情况下，则可以确定待测目标存在异常状态；当待测目标出现目标高度降低事件e2，且目标高度降低事件e2的持续时间大于预设的第六阈值t
w2
的情况下，则可以确定待测目标存在异常状态，其他事件可以使得待测目标的风险状态进行转换，例如，当待测目标出现高风险状态时，通过目标起身事件e3可以使得待测目标重新进入正常状态，或者通过目标高度升高事件e4使得待测目标进入低风险状态，然后通过目标起身事件e3使得待测目标进入正常状态。
[0097]
在其中一些实施例中，可以在多个监控场景内均设置毫米波雷达，且每个毫米波雷达的监控范围不重叠；判断目标观测事件所对应的风险状态是否为异常状态还实施如下
步骤：
[0098]
步骤1，在预设的第四时间段内，在预设的第一监控场景内目标出现事件和/或目标消失事件出现的次数大于预设的第七阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态。
[0099]
步骤2，在第四时间段内，根据目标出现事件和目标消失事件统计待测目标在第一监控场景内的出现时长，并在出现时长大于预设的第八阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态。
[0100]
步骤3，在预设的第五时间段内，在预设的第二监控场景内未出现目标出现事件和/或目标消失事件的情况下，确定待测目标存在异常状态。
[0101]
步骤4，在至少两个监控场景内均出现目标出现事件，且目标出现事件的持续时间大于预设的第九阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态。
[0102]
在本实施例中，可以根据特定的一组事件观测模块上报的目标出现事件e6和目标消失事件e7生成第二处置指令，例如，将某住宅间的所有卫生间(即第一监控场景)中的事件观测模块编为一组，统计一定时间内(即预设的第四时间段，可以设置为1天)该组事件观测模块上报目标出现事件e6和/或目标消失事件e7的次数，并计算其累计使用卫生间的时长，若占用次数大于预设的第七阈值，或者出现时长超过预设的第八阈值时，则确定待测目标存在异常状态，生成第二处置指令。
[0103]
在本实施例中，还可以根据特定的一组事件观测模块上报的目标出现事件e6和目标消失事件e7生成第三处置指令，例如，将某住宅间的所有卫生间(即第二监控场景)中的事件观测模块编为一组，在第五时间段内(可以设置为12h)，该组观测模块均未上报目标出现事件e6和/或目标消失事件e7的情况下，确定待测目标存在异常状态，并生成第三处置指令。
[0104]
在本实施例中，还可以根据所有事件观测模块所上报的目标出现事件e6和目标消失事件e7生成第四处置指令，例如，在某独居人员的住宅内多个房间/区域均安装毫米波雷达，且安装时确保每个毫米波雷达的监控范围彼此不重叠，记录每个事件观测模块先后上报的目标出现事件e6和目标消失事件e7，若发现大于一个区域内存在目标(即上报e6且没有上报e7)且大于一个目标出现事件的持续时间超过预设的第九阈值(该第九阈值需要大于nd*t1，t1为预设的最大动作观测时间(可设置为5s)，nd可以按照实际需要进行设置，例如设置为10、20等)，则确定待测目标出现异常状态，生成第四处置指令。
[0105]
在上述实施例中，在确定待测目标存在异常行为的情况下，可以向预设的通讯地址发送指示信息。
[0106]
在本实施例中，可以根据第一处置指令、第二处置指令、第三处置指令和第四处置指令执行相应的处置动作，常见的处置动作包括响铃报警、亮灯报警、拨打电话给预设的紧急联系人进行报警等。
[0107]
在上述实施例中，第一处置指令指示了待测目标发生了跌倒、倒地不起、绊倒不起等异常行为，应用在养老机构中对应的处置动作通常是通过响铃、亮灯通知护理人员进行施救；应用在居家场景中则对应的处置动作可以是发送指示消息或拨打电话给预设的通讯地址。
[0108]
第二处置指令指示了待测目标过于频繁或者过长时间地使用了卫生间等异常行为，存在健康上的隐患，对应的处置动作可以是发送该记录到被监测人的健康管理app或者
医疗机构的数据库中。
[0109]
第三处置指令指示了待测目标过长时间未使用卫生间，若排除待测目标外出的情况，则待测目标存在在监控范围覆盖区域以外的地方发生了失去行动能力的异常行为；应用在居家场景中，其对应的处置动作可以是自动发送指示消息或拨打电话给预设的通讯地址。
[0110]
第四处置指令指示了待测目标的住宅中有外人侵入等异常行为，其对应的处置动作可以是自动发送指示消息或拨打电话给预设的通讯地址(例如紧急联系人或者报警电话地址)。
[0111]
在其中一些实施例中，获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的对应待测目标的多帧点云数据通过如下步骤实现：
[0112]
步骤1，获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的点云数据包，其中，点云数据包括毫米波雷达采集的多个检测点的点云数据。
[0113]
步骤2，对点云数据包进行聚簇，得到至少一个点云簇。
[0114]
步骤3，分别判断每个点云簇内的检测点的数量是否大于预设的第十阈值，以及分别判断每个点云簇内的检测点的最大信噪比是否大于预设的第十一阈值。
[0115]
步骤4，在点云簇内的检测点的数量大于第十阈值，以及点云簇内的检测点的最大信噪比大于第十一阈值的情况下，将点云簇作为对应待测目标的点云数据。
[0116]
步骤5，将多个点云簇中所有与待测目标关联的点云簇作为对应待测目标的多帧点云数据。
[0117]
在本实施例中，点云数据包括毫米波雷达采集的多个检测点的点云数据，且点云数据包括检测点与毫米波雷达之间的径向距离、检测点的径向速度以及检测点的信噪比。
[0118]
在上述实施例中，在毫米波雷达为多天线雷达系统时，点云数据还包括检测点的方向角、俯仰角等信息；并且，需要毫米波雷达输出的在球坐标系下的四维向量(径向距离、径向速度、方向角以及水平角)转换为在空间直角坐标系下的六维向量(即以雷达为原点的x、y、z位置坐标和对应的三个坐标轴的速度分量)，提高点云数据的数据处理准确度。
[0119]
在上述实施例中，可以将检测点按照信噪比由高到低进行排序，得到排序后的检测点，并根据每个检测点与毫米波雷达之间的径向距离和相对角度(俯仰角、方向角等)确定每个检测点的空间直角坐标位置以及径向速度，并基于每个检测点的空间直角坐标位置以及径向速度，对排序后的检测点径向聚类，得到多个点云簇。
[0120]
在获取多个点云簇后，可以判断每个点云簇包含的检测点数量n
pc
是否大于预设的第十阈值η
pc
，并判断每个点云簇内的检测点的最大信噪比max{snri}是否大于预设的第十一阈值η
snr
，在点云簇包含的检测点数量小于第十阈值时，则将该点云簇内包含的检测点标记为噪声；并设置信噪比检测阈值即第十一阈值η
snr
，舍弃点云簇中的检测点的最大信噪比max{snri}低于该信噪比检测阈值η
snr
的点云簇，得到有效点云簇，即可以对应一个待测目标的点云簇，将点云簇作为对应待测目标的点云数据，减少无效干扰数据，只剩下有效点云簇，去除部分噪声，减小运算量，提高运算速度，提高目标点云簇的确定准确率。
[0121]
本实施例提供了一种目标异常行为的检测装置，图3是根据本技术实施例的目标异常行为的检测装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：获取模块30，用于获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的对应待测目标的多帧点云数据，其中，多帧点云数据包括多
帧历史帧点云数据和当前帧点云数据；提取模块31，用于从每帧历史帧点云数据中提取与待测目标对应的历史高度值，并从多个历史高度值中选取最高的历史高度值作为与待测目标对应的参考高度值；比较模块32，用于从当前帧点云数据中提取与待测目标对应的当前高度值，并将当前高度值与参考高度值进行比较，确定待测目标的高度值变化动作；输出模块33，用于根据待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定待测目标是否存在异常行为。
[0122]
在其中一些实施例中，输出模块33还被配置为用于根据待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定与当前高度值和高度值变化动作对应的目标观测事件；判断目标观测事件所对应的风险状态是否为异常状态；在确定目标观测事件所对应的风险状态为异常状态的情况下，确定待测目标存在异常行为。
[0123]
在其中一些实施例中，高度值变化动作包括高度值降低动作和高度值升高动作；比较模块32还被配置为用于在预设的第一时间段内，待测目标的当前高度值小于参考高度值，且参考高度值与当前高度值的差值大于或等于预设的第一阈值的情况下，确定待测目标出现高度值降低动作；在第一时间段内，待测目标的当前高度值大于参考高度值，且当前高度值与参考高度值的差值大于或等于预设的第二阈值的情况下，确定待测目标出现高度值升高动作。
[0124]
在其中一些实施例中，高度值变化动作包括高度值降低动作和高度值升高动作；目标观测事件包括目标跌倒事件和目标高度降低事件；输出模块33还被配置为用于在预设的第二时间段内，待测目标出现高度值降低动作，且待测目标的当前高度值小于或等于预设的第三阈值，以及在第二时间段内在预设的监控场景内均未检测到高度值大于预设的第四阈值的待测目标的情况下，确定待测目标出现目标跌倒事件；在第二时间段内，待测目标出现高度值降低动作，且待测目标的当前高度值大于第三阈值，以及在第二时间段内均未检测到高度值升高动作的情况下，确定待测目标出现目标高度降低事件。
[0125]
在其中一些实施例中，输出模块33还被配置为用于在待测目标出现目标跌倒事件，且目标跌倒事件的持续时间大于预设的第五阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态；在待测目标出现目标高度降低事件，且目标高度降低事件的持续时间大于预设的第六阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态。
[0126]
在其中一些实施例中，目标观测事件包括目标出现事件和目标消失事件；输出模块33还被配置为用于在毫米波雷达采集到的点云数据中首次检测到待测目标出现的情况下，确定毫米波雷达对应的监控场景内出现目标出现事件；在检测到监控场景内出现目标出现事件后，且在预设的第三时间段内，在点云数据中均未检测到待测目标出现的情况下，确定监控场景内出现目标消失事件。
[0127]
在其中一些实施例中，在多个监控场景内均设置毫米波雷达，且每个毫米波雷达的监控范围不重叠；输出模块33还被配置为用于在预设的第四时间段内，在预设的第一监控场景内目标出现事件和/或目标消失事件出现的次数大于预设的第七阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态；在第四时间段内，根据目标出现事件和目标消失事件统计待测目标在第一监控场景内的出现时长，并在出现时长大于预设的第八阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态；在预设的第五时间段内，在预设的第二监控场景内未出现目标出现事件和/或目标消失事件的情况下，确定待测目标存在异常状态；在至少两个监控场景内均
出现目标出现事件，且目标出现事件的持续时间大于预设的第九阈值的情况下，确定待测目标存在异常状态。
[0128]
在其中一些实施例中，获取模块30还被配置为用于获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的点云数据包，其中，点云数据包括毫米波雷达采集的多个检测点的点云数据；对点云数据包进行聚簇，得到至少一个点云簇；分别判断每个点云簇内的检测点的数量是否大于预设的第十阈值，以及分别判断每个点云簇内的检测点的最大信噪比是否大于预设的第十一阈值；在点云簇内的检测点的数量大于第十阈值，以及点云簇内的检测点的最大信噪比大于第十一阈值的情况下，将点云簇作为对应待测目标的点云数据；将多个点云簇中所有与待测目标关联的点云簇作为对应待测目标的多帧点云数据。
[0129]
在其中一些实施例中，该装置还包括指示模块，用于在确定待测目标存在异常行为的情况下，向预设的通讯地址发送指示信息。
[0130]
在其中一些实施例中，比较模块32还被配置为用于在第一时间段内，当前高度值与参考高度值的差值大于第一阈值的负值且小于第二阈值的情况下，确定待测目标出现高度值维持动作。
[0131]
在其中一些实施例中，输出模块33还被配置为用于在第二时间段内，待测目标出现高度值升高动作，且待测目标的当前高度值大于第四阈值，以及在第二时间段内均未检测到高度值降低动作的情况下，确定待测目标出现目标起身事件；在第二时间段内，待测目标出现高度值升高动作，且待测目标的当前高度值小于或等于第四阈值，以及在第二时间段内均未检测到高度值降低动作的情况下，确定待测目标出现目标高度升高事件；在第二时间段内，待测目标出现三种高度值变化动作中任意一种，且在第二时间段内均未检测到目标跌倒事件、目标高度降低事件、目标起身事件和目标高度升高事件的情况下，确定待测目标出现目标高度维持事件。
[0132]
需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
[0133]
本实施例提供了一种目标异常行为的检测系统，图4是根据本技术实施例的目标异常行为的检测系统的结构框图，如图4所示，该系统包括：多个事件观测模块40、事件分析模块41和异常处置模块42；其中，事件观测模块40包括毫米波雷达400和处理器401，多个事件观测模块40设置于不同监控场景下，每个毫米波雷达400的监控范围不重叠，事件观测模块40用于观测对应监控场景下发生的异常行为；事件分析模块41与事件观测模块40和异常处置模块42均通信连接，用于对事件观测模块40获得的异常行为进行分析，并向异常处置模块42发送与异常行为对应的处置指令；异常处置模块42用于根据处置指令执行对应的处置动作。
[0134]
需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
[0135]
本实施例还提供了一种电子装置，图5是根据本技术实施例的电子装置的硬件结构示意图，如图5所示，该电子装置包括存储器504和处理器502，该存储器504中存储有计算机程序，该处理器502被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0136]
具体地，上述处理器502可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为asic)，或者可以被配置成实施本申
请实施例的一个或多个集成电路。
[0137]
其中，存储器504可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器504可包括硬盘驱动器(hard disk drive，简称为hdd)、软盘驱动器、固态驱动器(solid state drive，简称为ssd)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，简称为usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器504可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器504可在目标异常行为的检测装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器504是非易失性(non-volatile)存储器。在特定实施例中，存储器504包括只读存储器(read-only memory，简称为rom)和随机存取存储器(random access memory，简称为ram)。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(programmable read-only memory，简称为prom)、可擦除prom(erasable programmable read-only memory，简称为eprom)、电可擦除prom(electrically erasable programmable read-only memory，简称为eeprom)、电可改写rom(electrically alterable read-only memory，简称为earom)或闪存(flash)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该ram可以是静态随机存取存储器(static random-access memory，简称为sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，简称为dram)，其中，dram可以是快速页模式动态随机存取存储器(fast page mode dynamic random access memory，简称为fpmdram)、扩展数据输出动态随机存取存储器(extended date out dynamic random access memory，简称为edodram)、同步动态随机存取内存(synchronous dynamic random-access memory，简称sdram)等。
[0138]
存储器504可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器502所执行的可能的计算机程序指令。
[0139]
处理器502通过读取并执行存储器504中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种目标异常行为的检测方法。
[0140]
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备506以及输入输出设备508，其中，该传输设备506和上述处理器502连接，该输入输出设备508和上述处理器502连接。
[0141]
可选地，在本实施例中，上述处理器502可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
[0142]
s1，获取毫米波雷达在预设的监控场景采集到的对应待测目标的多帧点云数据，其中，多帧点云数据包括多帧历史帧点云数据和当前帧点云数据。
[0143]
s2，从每帧历史帧点云数据中提取与待测目标对应的历史高度值，并从多个历史高度值中选取最高的历史高度值作为与待测目标对应的参考高度值。
[0144]
s3，从当前帧点云数据中提取与待测目标对应的当前高度值，并将当前高度值与参考高度值进行比较，确定待测目标的高度值变化动作。
[0145]
s4，根据待测目标的当前高度值和高度值变化动作，确定待测目标是否存在异常行为。
[0146]
需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
[0147]
另外，结合上述实施例中的目标异常行为的检测方法，本技术实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上
述实施例中的任意一种目标异常行为的检测方法。
[0148]
本领域的技术人员应该明白，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0149]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。