基于隱馬爾科夫模型的步態(tài)身份識(shí)別.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)安全的迫切需求，近年來生物特征識(shí)別技術(shù)以其特有的安全性、穩(wěn)定性和方便性被廣泛地應(yīng)用于安全、認(rèn)證等身份鑒別領(lǐng)域。步態(tài)識(shí)別作為一種新興的生物特征識(shí)別技術(shù)，不同于臉像、指紋及虹膜等生物特征對(duì)于近距離等條件的苛刻要求，步態(tài)可以在遠(yuǎn)距離低分辨率下檢測(cè)并度量，且難于偽裝和隱藏，沒有侵犯性，因此，步態(tài)分析在視覺監(jiān)控、控制、身份鑒定等領(lǐng)域中起著越來越重要的作用。 當(dāng)前步態(tài)識(shí)別的研究正處于起步階段，它主要是利用人的走路方式來識(shí)別人的

2、身份。本文的主要目的是將視頻序列中的步態(tài)信息發(fā)掘出來，并利用它進(jìn)行身份識(shí)別。圍繞這個(gè)主題，展開了如下幾個(gè)方面的研究： 首先對(duì)步態(tài)序列進(jìn)行預(yù)處理。本文通過分析和比較常用的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法，針對(duì)文中使用的步態(tài)序列具有背景簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，采用背景減除法實(shí)現(xiàn)步態(tài)檢測(cè)：對(duì)步態(tài)運(yùn)動(dòng)的周期性進(jìn)行分析，并利用人體側(cè)影的寬度信息計(jì)算步態(tài)周期。 然后在步態(tài)特征提取方面，基于“行走運(yùn)動(dòng)的關(guān)節(jié)角度變化包含著豐富的個(gè)體識(shí)別信息”的觀點(diǎn)，本文提出一種通過對(duì)

3、下肢運(yùn)動(dòng)的分析來定位關(guān)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而提取下肢關(guān)節(jié)角度信息的步態(tài)表征辦法,同時(shí)選取手臂區(qū)域?qū)挾刃畔⒆鳛檩o助特征；其中對(duì)遮擋幀關(guān)節(jié)點(diǎn)利用卡爾曼濾波進(jìn)行跟蹤定位，關(guān)節(jié)點(diǎn)的遮擋問題可以通過關(guān)節(jié)點(diǎn)跟蹤過程中對(duì)關(guān)節(jié)點(diǎn)位置的預(yù)測(cè)得到解決。 最后對(duì)隱馬爾可夫模型（HMM）進(jìn)行研究并對(duì)應(yīng)用隱馬爾可夫模型的可行性加以分析，提出一種通過分析人行走過程中不同狀態(tài)下的下肢關(guān)節(jié)角度信息獲得關(guān)鍵幀的方法，本文采用將關(guān)鍵幀作為隱馬爾可夫模型的狀態(tài)，每一幀與關(guān)鍵幀的