[发明专利]一种自动检测金属的方法

说明书

本发明涉及一种自动检测金属的方法，基于无线网络信号传输技术，所述方法的步骤包括：无线接收端接收来自无线发射端的无线信号，并评估信道状态信息；利用异常检测算法识别信道状态信息变化的异常；将异常信号段取出，通过Hampel滤波器和1D差值算法去除信号中的噪声；再通过基于将目标材质和其他材质类进行区分的邻近算法，以金属的反射特性导致信道状态信息变化的异常模式为目标金属类，判断人体是否携带金属物质，若是，则发出警报信号；本发明的检测方法误报率较低；利用现有的无线网络及设备，无需安装其他特定的检测设备，具有极高的普及性；同时被检测者不需要携带任何额外传感设备，方便了检查人员的工作。

技术领域

本发明属于信息处理技术改进领域，尤其涉及一种基于无线网络对金属进行自动检测的方法。

背景技术

如今，由于恐怖主义的日益猖獗，公共安全成为了人们越来越重视的问题。金属的检测也变得尤其重要。目前检测金属的方式主要有以下几种：（1）利用X射线的穿透能力的来进行物品识别，其利用X光线的穿透性，集合光电技术，融合计算机、数字信号处理等技术，通过视觉和模式识别将图像的信息进行区分、提取、判别，最终实现异物处理识别金属等物品；X射线属于一种游离辐射射线，其主要应用于医学诊断，而目前市面上的行李的安检设备也主要采用这一种检测方式。但其实现成本非常的高，产品庞大笨重，难以运输和移动，并且其X光对人体能产生比较严重的危害，并且对使用人员也具有一定的技术要求；（2）利用电磁感应（霍尔效应、磁阻等）原理，通过有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场从而检测金属对电磁场的影响来检测金属的存在。振荡器通过中间的发射线圈发射出一个高频磁场，与两个接收线圈相连，但极性相反，在磁场不受外界干扰的情况下，它们产生的电压输出信号相互抵消。一旦金属杂质进入磁场区域，两个输出线圈输出的信号无法抵消，金属检测机就能检测到金属的存在。与第（1）种方式相比，利用电磁感应相对第一种成本比较低，且对人体危害小，但需要近距离的探测，而且准确度与前者相比也有所降低。因此，以上两种都必须在被检测人配合的情况下进行，并且需要完成相应的动作或者到指定的位置，极大的限制了检测的范围和速度。因此，我们急切需要找到一种能够方便并有效的自动检测金属并做出回应的方法。为了实现对行为的准确检测，人们提出了利用环境设备、视觉或者传感器来进行检测的方法。然而采用这些方法搭建的检测系统本身都存在着种种不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动检测金属的方法，旨在解决在特定的室内环境中，通过利用现有的无线网络及设备，实现对人体携带金属的有效检测，并达到及时报警和反馈功能的技术问题。

本发明是这样实现的，一种自动检测金属的方法，所述方法基于无线网络信号传输技术，所述方法包括以下步骤：

S1、无线接收端接收来自无线发射端的无线信号并评估信道状态信息；

S2、利用异常检测算法识别信道状态信息变化是否异常，如是，则执行步骤S3，如否则放弃本次检测信号并返回S2步骤；

S3、对异常的信道状态信息信号进行去噪处理；

S4、根据目标材质类和其他材质类的振幅谱密度（ASD）的欧式距离不同作为特征项进行区分的临近算法，以金属材质类导致信道状态信息变化的异常模式为目标材质类判断是否人体携带金属，若是，则发出报警信号给报警装置，若否，则通过检测；

检测时，人所站立的位置需要满足并不在发射端和接受端连线的延长线上。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤S1中还包括以下步骤：

S11、采集初始信道状态数据，基于多输入多输出技术，所述初始信道状态数据包括N个空间流中的M个子载波的CSI值，N和M均为大于1的自然数；

S12、对每一个空间流，求取在同一时间点上的P个连续子载波的CSI值的平均值，将此平均值作为信道状态信息，P为大于1小于M的自然数；