活体检测方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本公开实施例涉及车载无线感知技术领域，尤其涉及一种活体检测方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.目前，应用在汽车上的无线感知技术有多种，例如红外线、毫米波雷达、超宽带(ultra wide band，uwb)及无线局域网wi-fi等技术。其中，红外线感应距离短，一般应用在手势识别感知；毫米波雷达和uwb应用在生命体征检测，如心跳和呼吸等。对于wi-fi感知，可以利用信道状态信息(channel state information，csi)进行活体检测，例如可以感知活体的呼吸、动作及手势等，具体的，在车辆座舱内环境下，射频信号从发射端出发通过多条不同的路径到达接收端，如车门，天花、活体，车窗玻璃等的反射路径与直射路径，而csi是来自所有路径信号的叠加。
3.然而，由于发送器(发射端)和接收器(接收端)时间不同步，因此接收到的csi信号都有一个随机相位偏移，并且环境噪音以及硬件本身的噪音导致从csi信息中提取目标信号的特征发生失真，从而导致活体检测效果不理想。


技术实现要素：

4.本公开实施例提供一种活体检测方法、装置、设备及存储介质，可以提高活体检测的准确率。
5.第一方面，本公开实施例提供了一种活体检测方法，获取无线局域网wi-fi的原始信道状态信息；其中，所述无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集；根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；确定所述信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，所述原始信道状态信息和所述信道相对信息均包括多个；基于所述幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
6.第二方面，本公开实施例还提供了一种活体检测装置，原始信道状态信息获取模块，用于获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息；其中，所述无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集；信道相对信息确定模块，用于根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；幅度相位信息确定模块，用于确定所述信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，所述原始信道状态信息和所述信道相对信息均包括多个；活体检测模块，用于基于所述幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
7.第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
8.一个或多个处理器；
9.存储装置，用于存储一个或多个程序，
10.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本公开实施例所述的活体检测方法。
11.第四方面，本公开实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述
计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本公开实施例所述的活体检测方法。
12.本实施例公开的技术方案，获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息；其中，所述无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集；根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；确定所述信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，原始信道状态信息和信道相对信息均包括多个；基于幅度信息和/或相位信息进行活体检测。本公开实施例，通过基于信道相对信息的幅度信息和/相位信息进行活体检测的方式，可以提高活体检测的准确率。
附图说明
13.结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
14.图1为本发明实施例提供的一种活体检测方法流程示意图；
15.图2为本发明实施例提供的原信道状态信号效果图示意图；
16.图3为本发明实施例提供的基信号效果示意图；
17.图4为本发明实施例提供的另一种活体检测方法的流程图；
18.图5为本发明实施例提供的另一种活体检测方法的流程图；
19.图6为本公开实施例所提供的一种活体检测装置结构示意图；
20.图7为本公开实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
22.应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
23.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
24.需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
25.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
26.可以理解的是，本技术方案所涉及的数据(包括但不限于数据本身、数据的获取或使用)应当遵循相应法律法规及相关规定的要求。
27.图1为本发明实施例提供的一种活体检测方法流程示意图；本实施例可适用于在车内，通过无线局域网wi-fi进行活体检测的情况，该方法可以由活体检测装置来执行，具体包括如下步骤：
28.s110、获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息。
29.其中，无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集。本实施例，可以通过至少两根接收天线采集无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息。其中，原始信道状态信息可以理解为原始wi-fi信号的原始信道状态信息。
30.s120、根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息。
31.本实施例中，对于任意相邻两根接收天线，可以通过第一接收天线的原始信道状态信息和第二接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息。对于确定信道相对信息的具体方式，本实施例对此不作限制，例如可以通过第一接收天线的原始信道状态信息和第二接收天线的原始信道状态信息对应相除得到信道相对信息。
32.可选的，根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息，包括：根据无线局域网wi-fi信号的强度和原始信道状态信息确定归一化缩放因子；根据归一化缩放因子、接收天线数量及发射天线数量确定量化误差功率；获取热噪声功率；根据量化误差功率和热噪声功率确定总噪声功率；根据总噪声功率和缩放因子对原始信道状态信息进行归一化处理；根据任意相邻两根接收天线的归一化处理后的原始信道状态信息确定信道相对信息。
33.其中，无线局域网wi-fi信号的强度可以指接收的信号强度指示(received signal strength indication，rs si)。
34.本实施例，获取无线局域网wi-fi信号的强度，根据无线局域网wi-fi信号的强度确定rssi的总功率，根据原始信道状态信息确定平均原始信道状态信息功率，通过rssi的总功率除以平均原始信道状态信息功率可以得到归一化缩放因子。分别将归一化缩放因子、接收天线数量及发射天线数量进行相乘，得到量化误差功率。通过wi-fi射频芯片获取热噪声功率，将热噪声功率和量化误差功率相加得到总噪声功率。通过如下公式得到归一化后的原始信道状态信息：
35.h＝csi*sqrt(scale/totalnoisepower)
36.其中，h为归一化后的原始信道状态信息，csi为原始信道状态信息，scale为归一化缩放因子，totalnoisepower为总噪声功率，sqrt为算术平方根。
37.本实施例，通过对原始信道状态信息进行归一化处理，可以提高原始信道状态信息特征提取的准确度，通过归一化处理后的原始信道状态信息确定信道相对信息，可以进一步提高信道状态信息特征提取的准确度，进而可以提高活体检测的准确度。
38.可选的，根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息，包括：对任意相邻两根接收天线的多个子载波分别进行采样，获得两组采样子载波分别对应的原始信道状态信息；根据两组采样的原始信道状态信息确定信道相对信息。
39.其中，无线局域网wi-fi信号包括多个子载波，原始信道状态信息与子载波一一对应。原始信道状态信息可以理解为用于估计对应的子载波通信链路特性的信息，或者可以理解为用于衡量对应的子载波通讯的质量。每个子载波均有对应的原始信道状态信息。信道相对信息可以理解为相邻两根接收天线的原始信道状态信息对应相除的值，即相邻两根
接收天线的原始信道状态信息之间的比值。
40.需要说明的是，若发射天线有多根，每根发射天线发送多个子载波，对应的接收天线有多根，则可以将发射天线的数量乘以接收天线的数量乘以每根发射天线可以发送的子载波，得到最终的原始信道状态信息总数量。示例性的，发射天线有3根，接收天线有3根，每根接收天线均接收三根发射天线发送的子载波，每根发射天线发送30个子载波，则原始信道状态信息总数量为：3*3*30。
41.因为发射天线和接收天线的时间不同步使得原始信道状态信息发生随机偏移，可以根据wi-fi多入多出(multiple input multiple output，mimo)的传输技术，将两根或以上的接收天线采样的原信道状态信号进行转换，转换后变成一种新的信道状态信号，新信道状态信号和原信道状态信号完全不一样，但新信道状态信号仍然包含环境变化的信息。这里将新信道状态信号称为基信号。新信道状态信号可以包括多个信道相对信息。原信道状态信号可以包括多个原始信道状态信息。
42.示例性的，若wi-fi芯片支持2*2mimo，则表示发射天线有2根，接收天线有2根，该两根接收天线的原始信道状态信息对应相除，得到一个基信号。示例性的，若wi-fi芯片支持3*3mimo，则表示发射天线有3根，接收天线有3根，该三根接收天线的原始信道状态信息对应相除，得到2个基信号。以此类推，若发射天线有多根，接收天线有多根，则基信号对应多个。
43.具体的，对于任意一个基信号，对任意相邻两根接收天线的多个子载波分别进行采样，获得两组采样子载波分别对应的原始信道状态信息，一组采样子载波对应的原始信道状态信息可以理解为一根接收天线的多个子载波对应的原始信道状态信息。
44.具体的，将两组采样的原始信道状态信息记作为第一组采样的原始信道状态信息和第二组采样的原始信道状态信息。每一组有多个原始信道状态信息，两组的原始信道状态信息对应相除，得到多个比值，多个比值的结果可以理解为一个基信号，每个比值表示信道相对信息。示例性的，有3根发射天线，一根天线发送一个子载波，2根接收天线，第一组采样的原始信道状态信息有3个，按照发射天线的顺序，第一组3个原始信道状态信息分别记作acsi1、acsi2及acsi3，第二组采样的原始信道状态信息也有3个，按照发射天线的顺序，第二组3个原始信道状态信息分别记作bcsi1、bcsi2及bcsi3，两组的原始信道状态信息对应相除，得到多个比值，即对应的信道相对信息分别为：acsi1/bcsi1、acsi2/bcsi2及acsi3/bcsi3，该比值结果为一个基信号。如图2所示，图2为本发明实施例提供的原信道状态信号效果图示意图，如图3所示，图3为本发明实施例提供的基信号效果示意图，横坐标表示采集的时间，纵坐标表示幅度，即幅值，也即频率。
45.本实施例，将任意相邻接收天线的原始信道状态信息进行对应相除，得到信道相对信息的方式，可以再一步提高信道状态信息特征提取的准确度，进而可以提高活体检测的准确度。
46.s130、确定信道相对信息的幅度信息和相位信息。
47.其中，原始信道状态信息和信道相对信息均包括多个。本实施例，可以根据通信领域相关知识，从信道相对信息中提取幅度信息和相位信息。示例性的，信道相对信息的幅度信息可以通过如下公式得到：
48.s
ak
＝|sk|
49.其中，sk表示基信号，s
ak
表示基信号的幅度信息，即信道相对信息的幅度信息。
50.信道相对信息的相位信息可以通过如下公式得到：
[0051][0052]
其中，a和b为基信号的实部和虚部，sk＝a+bi，s
pk
表示基信号的相位信息，即信道相对信息的相位信息。
[0053]
s140、基于幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
[0054]
本实施例，可以根据幅度信息和/或相位信息进行呼吸频率的提取，根据得到的呼吸频率进行活体检测。
[0055]
本实施例公开的技术方案，获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息；其中，无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集；根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；确定信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，原始信道状态信息和信道相对信息均包括多个；基于幅度信息和/或相位信息进行活体检测。本公开实施例，通过基于信道相对信息的幅度信息和/相位信息进行活体检测的方式，可以提高活体检测的准确率。
[0056]
图4为本发明实施例提供的另一种活体检测方法的流程图。本发明实施例是在上述发明实施例基础上的具体化，参见图4，本发明实施例提供的方法具体包括如下步骤：
[0057]
s210、获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息。
[0058]
其中，无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集。
[0059]
s220、根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息。
[0060]
s230、确定信道相对信息的幅度信息和相位信息。
[0061]
其中，原始信道状态信息和信道相对信息均包括多个。
[0062]
s240、基于幅度信息和/或相位信息对多个信道相对信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息。
[0063]
本实施例，可以基于幅度信息确定幅度方差，根据相位信息确定相位方差，根据幅度方差和/或相位方差对多个信道相对信息进行筛选，具体可以对多个幅度方差和/或相位方差进行排序，将幅度排序结果和/或相位排序结果中方差较大的设定数量的信道相对信息，作为筛选出的信道相对信息。
[0064]
可选的，基于幅度信息和/或相位信息对多个信道相对信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息，包括：分别确定多个信道相对信息的幅度信息在第一滑动窗口内的幅度统计信息；分别确定多个信道相对信息的相位信息在第二滑动窗口内的相位统计信息；基于幅度统计信息和/或相位统计信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息。
[0065]
其中，幅度统计信息可以理解为幅度方差。相位统计信息可以理解为相位方差。第一滑动窗口和第二滑动窗口可以理解为每隔设定时间采集信道状态信息，当前窗口内的数据，为连续设定时间采集的信道状态信息，并且在下一时刻该窗口内的数据更新为下一个设定时间采集的信道状态信息。其中，当前窗口内的数据包括所有接收天线对应的信道状态信息。
[0066]
示例性的，设滑动窗口为ω，则在滑动窗口内，基信号sk中多个信道相对信息的幅度信息在第一滑动窗口内的幅度方差具体公式如下：
[0067][0068]
其中，pm为s
ak
中第m个子载波的幅度信息，即第m个信道相对信息的幅度信息，var(pm，ω)表示第m个信道相对信息的幅度信息在第一滑动窗口内的幅度方差，n和w均表示第一滑动窗口。
[0069]
根据上述公式可以得到多个信道相对信息对应的多个幅度方差，将多个幅度方差进行降序排序，将前设定数量的幅度方差对应的信道相对信息作为筛选出的信道相对信息。其中，设定数量小于信道相对信息的总数量，本实施例对具体的设定数量不作限制设定。例如设定数量可以为5，即将幅度方差较大的5个子载波p
max，i
，(i＝1，2，3，4，5)对应的信道相对信息作为筛选出的信道相对信息。
[0070]
同理，可以根据基信号sk中多个信道相对信息的相位信息在第二滑动窗口内的相位方差具体公式，得到多个信道相对信息对应的多个相位方差，将多个相位方差进行降序排序，将前设定数量的相位方差对应的信道相对信息作为筛选出的信道相对信息。同理，也可以得到相位方差较大的5个子载波p
max，i
，(i＝1，2，3，4，5)对应的信道相对信息，并作为筛选出的信道相对信息。其中，相位方差具体公式与上述幅度方差具体公式相同，在此不再赘述。
[0071]
本实施例，也可以将多个幅度统计信息和多个相位统计信息进行排序，将排序结果中前设定数量的统计信息对应的信道相对信息作为筛选出的信道相对信息。
[0072]
本实施例，基于幅度统计信息和/或相位统计信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息的方式，可以得到更加准确的信道相对信息。
[0073]
s250、基于筛选出的信道相对信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
[0074]
本实施例，在筛选出的信道相对信息之后，还可以将筛选出的信道相对信息的进行合并，得到最终的目标信道状态信息，基于目标信道状态信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
[0075]
可选的，基于筛选出的信道相对信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测，包括：对筛选出的信道相对信息进行累加，获得目标信道状态信息；基于目标信道状态信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
[0076]
示例性的，以筛选出的信道相对信息的数量为5进行举例，目标信道状态信息的具体公式如下：
[0077][0078]
其中，p
max，i
表示为筛选出的信道相对信息，s
ao，k
表示为目标信道状态信息。
[0079]
本实施例，通过基于目标信道状态信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测的方式，可以进一步提高活体检测的准确率。
[0080]
可选的，基于目标信道状态信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测，包括：对目标信道状态信息的幅度信息进行滤波，获得目标幅度信息；对目标信道状态信息的相位信息进行滤波，获得目标相位信息；基于目标幅度信息确定第一目标频率；基于目标相位
信息确定第二目标频率；若第一目标频率和/或第二目标频率落入设定活体呼吸频率范围中，则确定车辆内存在活体。
[0081]
本实施例中，可以对目标信道状态信息的幅度信息和相位信息进行滤波。本实施例对滤波的方式不作限制，例如可以利用savitzky-golay滤波拟合法，进行平滑滤波，也可以利用小波变换进行滤波。对目标信道状态信息的幅度信息和相位信息进行滤波之后，可以分别得到目标幅度信息和目标相位信息，目标幅度信息可以理解为目标幅度信号，目标相位信息可以理解为目标相位信号。对目标幅度信息和目标相位信息分别进行快速傅里叶变换，得到变换后的目标幅度信号和目标相位信号，将变换后的目标幅度信号中的最大幅值处对应的频率作为第一目标频率，将变换后的目标相位信号中的最大幅值处对应的频率作为第二目标频率。若第一目标频率和/或第二目标频率落入设定活体呼吸频率范围中，则确定车辆内存在活体。其中，设定活体呼吸频率范围可以是活体正常呼吸所在的呼吸频率范围。
[0082]
本实施例，通过目标信道状态信息分别确定第一目标频率和第二目标频率，并通过判断第一目标频率和/或第二目标频率是否落入设定活体呼吸频率范围中，确定车辆内是否存在活体的方式，有效实现了车辆内的活体检测，并提高了活体检测的准确率。
[0083]
可选的，基于目标信道状态信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测，包括：将多个幅度统计信息进行累加，获得目标幅度统计信息；将多个相位统计信息进行累加，获得目标相位统计信息；若目标幅度统计信息和/或目标相位统计信息落入设定阈值范围内，则确定车辆内存在活体。
[0084]
示例性的，目标幅度统计信息具体公式如下：
[0085][0086]
其中，var(pi，ω)表示第i个信道相对信息的幅度信息在第一滑动窗口内的幅度方差，vs表示目标幅度统计信息。目标幅度统计信息反映了车辆座舱内环境变化的程度。
[0087]
对于目标相位统计信息，与目标幅度统计信息具体公式相同，在此不作赘述。
[0088]
本实施例，在得到目标幅度统计信息和/或目标相位统计信息之后，判断目标幅度统计信息和/或目标相位统计信息是否落入至设定阈值范围之内，若目标幅度统计信息和/或目标相位统计信息落入设定阈值范围内，则确定车辆内存在活体。其中，活体可以是人、动物等。本实施例，对设定阈值范围不作限制，可以根据实际情况而定，也可以是一个经验值范围。
[0089]
本实施例，通过判断目标幅度统计信息和/或目标相位统计信息是否落入设定阈值范围内，确定车辆内是否存在活体的方式，有效实现了车辆内的活体检测，并提高了活体检测的准确率。
[0090]
可选的，基于幅度信息和/或相位信息进行活体检测，包括：将幅度信息和/或相位信息输入至目标手势识别模型，获得目标手势；基于目标手势进行活体检测。
[0091]
本实施例，可以对信道相对信息的幅度信息和/或相位信息进行滤波，将滤波后的幅度信息和/或相位信息输入至目标手势识别模型，获得目标手势；基于目标手势可以确定车辆内存在活体。本实施例，通过将幅度信息和/或相位信息输入至目标手势识别模型，获
得目标手势，并基于目标手势进行活体检测的方式，不仅可以有效实现车辆内的活体检测，提高活体检测的准确率，还可以准确实现手势的识别。
[0092]
需要说明的是，若基信号有多个，至少一个基信号可以确定车辆内存在活体，则认为确定车辆内存在活体，即在多个基信号中，只要有一个基信号确定车辆内存在活体，则认为确定车辆内存在活体。
[0093]
本实施例，获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息，根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息，确定信道相对信息的幅度信息和相位信息，基于幅度信息和/或相位信息对多个信道相对信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息，基于筛选出的信道相对信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测。本公开实施例，通过基于幅度信息和/或相位信息对多个信道相对信息进行筛选，并基于筛选出的信道相对信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测的方式，可以得到更加准确的信道相对信息，从而可以进一步提高活体检测的准确率。
[0094]
图5为本发明实施例提供的另一种活体检测方法的流程图，具体步骤如下：
[0095]
s301、获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息。
[0096]
s302、根据任意相邻两根接收天线的归一化处理后的原始信道状态信息确定信道相对信息。
[0097]
s303、确定信道相对信息的幅度信息和相位信息。
[0098]
s304、确定多个信道相对信息的幅度统计信息，确定多个信道相对信息的相位统计信息。
[0099]
s305、基于幅度统计信息和/或相位统计信息进行筛选，获得筛选出的设定数量的信道相对信息。
[0100]
s306、对筛选出的信道相对信息进行累加，获得目标信道状态信息。
[0101]
s307、对目标信道状态信息的幅度信息和相位信息分别进行滤波，获得目标幅度信息和目标相位信息。
[0102]
s308、基于目标幅度信息确定第一目标频率，基于目标相位信息确定第二目标频率。
[0103]
s309、若第一目标频率和/或第二目标频率落入设定活体呼吸频率范围中，则确定车辆内存在活体。
[0104]
s310、将多个幅度统计信息进行累加，获得目标幅度统计信息；将多个相位统计信息进行累加，获得目标相位统计信息，若目标幅度统计信息和/或目标相位统计信息落入设定阈值范围内，则确定车辆内存在活体。
[0105]
s311、将滤波后的幅度信息和/或相位信息输入至目标手势识别模型，获得目标手势；基于目标手势进行活体检测。
[0106]
本公开实施例，通过对原始信道状态信息进行归一化处理，根据归一化处理后的原始信道状态信息确定信道相对信息，筛选出的设定数量的信道相对信息，对筛选出的信道相对信息进行累加，获得目标信道状态信息，对目标信道状态信息的幅度信息和相位信息分别进行滤波，获得目标幅度信息和目标相位信息，基于目标幅度信息和/或目标相位信息进行活体检测的方式，相比根据原始的信道状态信息进行活体检测的方式，可以有效消除无线局域网wi-fi信号中的噪音，可以从更远的覆盖范围、细微活动的信号中准确提取到
呼吸特征，可以减少检测盲区，从而可以有效提高活体检测的准确率。
[0107]
本公开实施例，通过对原始信道状态信息进行归一化处理，根据归一化处理后的原始信道状态信息确定信道相对信息，确定信道相对信息的幅度信息和相位信息，确定多个信道相对信息的幅度统计信息，确定多个信道相对信息的相位统计信息，将多个幅度统计信息进行累加，获得目标幅度统计信息；将多个相位统计信息进行累加，获得目标相位统计信息，若目标幅度统计信息和/或目标相位统计信息落入设定阈值范围内，则确定车辆内存在活体的方式，相比根据原始的信道状态信息进行活体检测的方式，可以有效消除无线局域网wi-fi信号中的噪音，可以从更远的覆盖范围、细微活动的信号中准确提取到呼吸特征，可以减少检测盲区，从而可以有效提高活体检测的准确率。
[0108]
本公开实施例，通过对原始信道状态信息进行归一化处理，根据归一化处理后的原始信道状态信息确定信道相对信息，确定信道相对信息的幅度信息和相位信息，将滤波后的幅度信息和/或相位信息输入至目标手势识别模型，获得目标手势；基于目标手势进行活体检测的方式，相比根据原始的信道状态信息进行活体检测的方式，可以有效消除无线局域网wi-fi信号中的噪音，可以从更远的覆盖范围、细微活动的信号中准确提取到呼吸特征，可以减少检测盲区，从而可以提高手势识别的准确率。
[0109]
图6为本公开实施例所提供的一种活体检测装置结构示意图，如图6所示，所述装置包括：原始信道状态信息获取模410、信道相对信息确定模块420、幅度相位信息确定模块430及活体检测模块440；
[0110]
原始信道状态信息获取模块410，用于获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息；其中，所述无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集；
[0111]
信道相对信息确定模块420，用于根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；
[0112]
幅度相位信息确定模块430，用于确定所述信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，所述原始信道状态信息和所述信道相对信息均包括多个；
[0113]
活体检测模块440，用于基于所述幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
[0114]
本实施例公开的技术方案，通过原始信道状态信息获取模块获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息；其中，所述无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集；通过信道相对信息确定模块根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；通过幅度相位信息确定模块确定所述信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，原始信道状态信息和信道相对信息均包括多个；通过活体检测模块基于幅度信息和/或相位信息进行活体检测。本公开实施例，通过基于信道相对信息的幅度信息和/相位信息进行活体检测的方式，可以提高活体检测的准确率。
[0115]
可选的，信道相对信息确定模块具体用于：根据所述无线局域网wi-fi信号的强度和所述原始信道状态信息确定归一化缩放因子；根据所述归一化缩放因子、接收天线数量及发射天线数量确定量化误差功率；获取热噪声功率；根据所述量化误差功率和所述热噪声功率确定总噪声功率；根据所述总噪声功率和所述缩放因子对所述原始信道状态信息进行归一化处理；根据任意相邻两根接收天线的归一化处理后的原始信道状态信息确定信道相对信息。
[0116]
可选的，信道相对信息确定模块还用于：对任意相邻两根接收天线的多个子载波
分别进行采样，获得两组采样子载波分别对应的原始信道状态信息；根据所述两组采样的原始信道状态信息确定信道相对信息。可选的，所述无线局域网wi-fi信号包括多个子载波，所述原始信道状态信息与所述子载波一一对应。
[0117]
可选的，活体检测模块具体用于：基于所述幅度信息和/或相位信息对多个所述信道相对信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息；基于筛选出的信道相对信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
[0118]
可选的，活体检测模块还用于：分别确定多个所述信道相对信息的幅度信息在第一滑动窗口内的幅度统计信息；分别确定多个所述信道相对信息的相位信息在第二滑动窗口内的相位统计信息；基于所述幅度统计信息和/或所述相位统计信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息。
[0119]
可选的，活体检测模块还用于：对筛选出的信道相对信息进行累加，获得目标信道状态信息；基于所述目标信道状态信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
[0120]
可选的，活体检测模块还用于：对所述目标信道状态信息的幅度信息进行滤波，获得目标幅度信息；对所述目标信道状态信息的相位信息进行滤波，获得目标相位信息；基于所述目标幅度信息确定第一目标频率；基于所述目标相位信息确定第二目标频率；若所述第一目标频率和/或第二目标频率落入设定活体呼吸频率范围中，则确定车辆内存在活体。
[0121]
可选的，活体检测模块还用于：将多个幅度统计信息进行累加，获得目标幅度统计信息；将多个相位统计信息进行累加，获得目标相位统计信息；若所述目标幅度统计信息和/或目标相位统计信息落入设定阈值范围内，则确定车辆内存在活体。
[0122]
可选的，活体检测模块还用于：将所述幅度信息和/或所述相位信息输入至目标手势识别模型，获得目标手势；基于所述目标手势进行活体检测。
[0123]
本公开实施例所提供的活体检测装置可执行本公开任意实施例所提供的活体检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0124]
值得注意的是，上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本公开实施例的保护范围。
[0125]
图7为本公开实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。下面参考图7，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备(例如图7中的终端设备或服务器)500的结构示意图。本公开实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0126]
如图7所示，电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501，其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(ram)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、rom 502以及ram 503通过总线504彼此相连。编辑/输出(i/o)接口505也连接至总线504。
[0127]
通常，以下装置可以连接至i/o接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器(lcd)、扬声器、振
动器等的输出装置507；包括例如磁带、硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备500，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
[0128]
特别地，根据本公开的实施例，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，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态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装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从rom 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
[0129]
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
[0130]
本公开实施例提供的电子设备与上述实施例提供的活体检测方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。
[0131]
本公开实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例所提供的活体检测方法。
[0132]
需要说明的是，本公开上述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。在本公开中，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。而在本公开中，计算机可读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，该计算机可读信号介质可以发送、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：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
[0133]
在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如http(hypertext transfer protocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)，广域网(“wan”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。
[0134]
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
[0135]
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该电子设备执行时，使得该电子设备：获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息；其中，所述无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集；根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；确定所述信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，所述原始信道状态信息和所述信道相对信息均包括多个；基于所述幅度信息和/或相位信息进行活体检测。
[0136]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言-诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)-连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0137]
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、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，该模块、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，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/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。
[0138]
描述于本公开实施例中所涉及到的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。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。
[0139]
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等等。
[0140]
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0141]
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人
员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0142]
此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
[0143]
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

技术特征：
1.一种活体检测方法，其特征在于，包括：获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息；其中，所述无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集；根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；确定所述信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，所述原始信道状态信息和所述信道相对信息均包括多个；基于所述幅度信息和/或相位信息进行活体检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息，包括：根据所述无线局域网wi-fi信号的强度和所述原始信道状态信息确定归一化缩放因子；根据所述归一化缩放因子、接收天线数量及发射天线数量确定量化误差功率；获取热噪声功率；根据所述量化误差功率和所述热噪声功率确定总噪声功率；根据所述总噪声功率和所述缩放因子对所述原始信道状态信息进行归一化处理；根据任意相邻两根接收天线的归一化处理后的原始信道状态信息确定信道相对信息。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述无线局域网wi-fi信号包括多个子载波，所述原始信道状态信息与所述子载波一一对应；根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息，包括：对任意相邻两根接收天线的多个子载波分别进行采样，获得两组采样子载波分别对应的原始信道状态信息；根据所述两组采样的原始信道状态信息确定信道相对信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述幅度信息和/或相位信息进行活体检测，包括：基于所述幅度信息和/或相位信息对多个所述信道相对信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息；基于筛选出的信道相对信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述幅度信息和/或相位信息对多个所述信道相对信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息，包括：分别确定多个所述信道相对信息的幅度信息在第一滑动窗口内的幅度统计信息；分别确定多个所述信道相对信息的相位信息在第二滑动窗口内的相位统计信息；基于所述幅度统计信息和/或所述相位统计信息进行筛选，获得筛选出的信道相对信息。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于筛选出的信道相对信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测，包括：对筛选出的信道相对信息进行累加，获得目标信道状态信息；基于所述目标信道状态信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述目标信道状态信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测，包括：
对所述目标信道状态信息的幅度信息进行滤波，获得目标幅度信息；对所述目标信道状态信息的相位信息进行滤波，获得目标相位信息；基于所述目标幅度信息确定第一目标频率；基于所述目标相位信息确定第二目标频率；若所述第一目标频率和/或第二目标频率落入设定活体呼吸频率范围中，则确定车辆内存在活体。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述目标信道状态信息的幅度信息和/或相位信息进行活体检测，包括：将多个幅度统计信息进行累加，获得目标幅度统计信息；将多个相位统计信息进行累加，获得目标相位统计信息；若所述目标幅度统计信息和/或目标相位统计信息落入设定阈值范围内，则确定车辆内存在活体。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述幅度信息和/或相位信息进行活体检测，包括：将所述幅度信息和/或所述相位信息输入至目标手势识别模型，获得目标手势；基于所述目标手势进行活体检测。10.一种活体检测装置，其特征在于，包括：原始信道状态信息获取模块，用于获取无线局域网wi-fi信号的原始信道状态信息；其中，所述无线局域网wi-fi信号通过至少两根接收天线采集；信道相对信息确定模块，用于根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；幅度相位信息确定模块，用于确定所述信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，所述原始信道状态信息和所述信道相对信息均包括多个；活体检测模块，用于基于所述幅度信息和/或相位信息进行活体检测。11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-9中任一所述的活体检测方法。12.一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-9中任一所述的活体检测方法。

技术总结
本公开实施例提供了一种活体检测方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获取无线局域网Wi-Fi信号的原始信道状态信息；其中，所述无线局域网Wi-Fi信号通过至少两根接收天线采集；根据任意相邻两根接收天线的原始信道状态信息确定信道相对信息；确定所述信道相对信息的幅度信息和相位信息；其中，原始信道状态信息和信道相对信息均包括多个；基于幅度信息和/或相位信息进行活体检测。本公开实施例，通过基于信道相对信息的幅度信息和/相位信息进行活体检测的方式，可以提高活体检测的准确率。率。率。


技术研发人员：邱小波
受保护的技术使用者：惠州市德赛西威智能交通技术研究院有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/9/14