基于事件驅(qū)動策略的步態(tài)行為識別研究
發(fā)布時間:2017-12-22 16:49
本文關(guān)鍵詞:基于事件驅(qū)動策略的步態(tài)行為識別研究 出處:《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:隨著傳感器、無線通信等技術(shù)的發(fā)展,體域網(wǎng)在醫(yī)療、體育、娛樂等領(lǐng)域得到了更為廣泛的應(yīng)用。人體行為識別是體域網(wǎng)科研領(lǐng)域的一個主要研究熱點,能夠幫助計算機感知人類的肢體行為并理解其含義,進而在醫(yī)療患者監(jiān)護、運動員輔助訓(xùn)練等應(yīng)用場景中提供具有實際價值的服務(wù)。步態(tài)行為是一種生活中常見的動作,準(zhǔn)確識別步態(tài)對于各領(lǐng)域的復(fù)雜行為識別研究來說具有普遍意義,F(xiàn)有的步態(tài)行為識別方法往往采用滑動窗口技術(shù)獲取與步態(tài)動作相關(guān)的加速度傳感器數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上完成特征提取和分類器訓(xùn)練。這些方法難以準(zhǔn)確定位動作的發(fā)生時段,需處理重復(fù)數(shù)據(jù),因而使得系統(tǒng)計算開銷增大,且研究所覆蓋的步態(tài)類型較少,缺少對運動方向變化的考慮。為此,本文提出一種基于事件驅(qū)動策略的步態(tài)行為識別方法,用以識別行走、奔跑、蹲起、跳躍、轉(zhuǎn)身、上下樓等12種腿部動作。該方法以陀螺儀為主要傳感器,通過采集腿部和腰部角速度信號來感知人體下肢的動作,并依據(jù)小腿角速度的變化規(guī)律動態(tài)劃分步態(tài)周期。之后,在步態(tài)周期內(nèi)的傳感器數(shù)據(jù)中提取出20種具有實際意義的啟發(fā)式特征,送至步態(tài)分類模型得到步態(tài)所屬類別。在構(gòu)建分類模型的過程中,考慮到起步與后續(xù)階段的步態(tài)在行為表現(xiàn)上存在一定差異,本文提出為兩階段步態(tài)分別構(gòu)造專屬分類器的策略,并通過比較四種常用機器學(xué)習(xí)算法得到適用于步態(tài)行為識別的最佳分類器。實驗結(jié)果表明,本文提出的步態(tài)行為識別方法能夠有效識別12種步態(tài),對于不同測試者的識別準(zhǔn)確率平均可達到98.0%,相比于其它步態(tài)行為識別方法,具有識別類型多、準(zhǔn)確率高、實時性好、計算量小等優(yōu)點。
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP212.9
【參考文獻】
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1 王凱;孫詠梅;張泓;武楊;紀(jì)越峰;;體域網(wǎng)中基于特征組合的步態(tài)行為識別[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2013年10期
2 姚旭;王曉丹;張玉璽;權(quán)文;;特征選擇方法綜述[J];控制與決策;2012年02期
,本文編號:1320248
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