基于足底壓力身份識(shí)別的機(jī)理研究.pdf

1、　　在人類社會(huì)飛速的發(fā)展中信息技術(shù)起到越來越重要的作用，社會(huì)對(duì)于信息安全的要求也隨之提高。在信息安全中，身份的確定是一個(gè)重要課題。在這一環(huán)境下生物識(shí)別技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注?；谧愕讐毫Φ纳矸葑R(shí)別是步態(tài)識(shí)別中的一個(gè)新興領(lǐng)域，該識(shí)別技術(shù)繼承了步態(tài)識(shí)別所具有的優(yōu)點(diǎn)，例如：不需要被識(shí)別人配合就可以完成身份確定、人體行走步態(tài)不容易偽裝或者隱藏、采集設(shè)備簡(jiǎn)單等，同時(shí)還排除了傳統(tǒng)步態(tài)識(shí)別中遠(yuǎn)距離拍攝人體行走圖像質(zhì)量對(duì)識(shí)別效果的影響、拍攝角度帶來人體影

2、像畸變對(duì)識(shí)別效果的影響，不需要對(duì)圖像進(jìn)行處理節(jié)省識(shí)別時(shí)間等優(yōu)勢(shì)。
　　目前基于足底壓力進(jìn)行身份識(shí)別的研究處于起步階段。本文在對(duì)步態(tài)特征進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上建立起人體行走過程及足底壓力如何形成的數(shù)學(xué)模型，從理論上分析足底壓力同人體身份特征之間的聯(lián)系。本文主要研究工作如下：
　　首先對(duì)生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，介紹了步態(tài)識(shí)別的研究現(xiàn)狀，步態(tài)識(shí)別在非侵?jǐn)_環(huán)境下的優(yōu)勢(shì)以及足底壓力的采集設(shè)備構(gòu)造等。對(duì)人體生理結(jié)構(gòu)，行走過程中足底壓力

3、的基本知識(shí)，人體行走過程中各狀態(tài)等進(jìn)行介紹。對(duì)用于進(jìn)行身份識(shí)別的特征量進(jìn)行研究，人體身份特征對(duì)足底壓力產(chǎn)生的影響進(jìn)行定性分析。
　　其次對(duì)人體下肢系統(tǒng)進(jìn)行研究，根據(jù)數(shù)學(xué)及力學(xué)原理，建立起人體行走過程中擺動(dòng)腿的數(shù)學(xué)模型。分析腿部速度及加速度的變化和趨勢(shì)，由腿部速度和加速度計(jì)算出向心力的大小，該向心力通過對(duì)支撐腿的作用在腳踝處形成一個(gè)集中載荷影響足底壓力形成。
　　接下來對(duì)足部的骨骼肌肉系統(tǒng)進(jìn)行研究建立數(shù)學(xué)模型。足部在行走中