基于視觸覺(jué)多特征融合的步態(tài)識(shí)別方法研究.pdf

1、生物特征識(shí)別技術(shù)是采用人的固有特征進(jìn)行識(shí)別的，由于其具有唯一性、穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，已成為關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。相對(duì)于大多數(shù)生物特征識(shí)別，步態(tài)識(shí)別還具有遠(yuǎn)距離和非侵?jǐn)_的優(yōu)勢(shì)，因此更受到研究者的青睞。
　　步態(tài)識(shí)別技術(shù)主要分為基于視覺(jué)和基于觸覺(jué)兩種識(shí)別方式，基于視覺(jué)的步態(tài)識(shí)別是一種主流的識(shí)別方式，但受光照和服裝等因素影響較大，而基于觸覺(jué)的識(shí)別不受光線(xiàn)和遮擋等影響，所以研究視觸覺(jué)融合的步態(tài)識(shí)別具有重要的意義。在研究步態(tài)識(shí)別的基礎(chǔ)上，提出了基于

2、視觸覺(jué)多特征融合的步態(tài)識(shí)別方法，具體的內(nèi)容如下：
　　深入介紹課題的研究背景和意義以及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。在步態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，建立下肢的力學(xué)模型，計(jì)算下肢關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度、角加速度，對(duì)步態(tài)視覺(jué)和步態(tài)觸覺(jué)的識(shí)別機(jī)理進(jìn)行研究，找到了具體的識(shí)別特征。
　　基于視覺(jué)的步態(tài)識(shí)別一般流程包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)、預(yù)處理、特征提取、分類(lèi)識(shí)別四部分。使用圖像處理的方法檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的步態(tài)圖像，通過(guò)形態(tài)學(xué)處理和關(guān)鍵幀提取得到步態(tài)的特征序列。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)測(cè)

3、得腿部的角度并分析角度的變化規(guī)律，選擇具有代表性的特征作為身份識(shí)別的特征。根據(jù)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的定位，計(jì)算出關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度、角速度、角加速度的特征值。在觸覺(jué)方面，使用足底壓力測(cè)力板測(cè)得步態(tài)行走過(guò)程中的壓力曲線(xiàn)，對(duì)曲線(xiàn)上的特征點(diǎn)進(jìn)行分析，得到足底壓力曲線(xiàn)上的特征值和對(duì)應(yīng)的時(shí)間參數(shù)。把這些特征作為視觸覺(jué)融合的特征。
　　在視觸覺(jué)理論研究的基礎(chǔ)上結(jié)合融合理論，確定了信息在特征層進(jìn)行融合。根據(jù)生物學(xué)的啟發(fā)，構(gòu)建視觸覺(jué)融合的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)器。分析