基于熱釋電紅外信息的人體身份識(shí)別研究.pdf

1、步態(tài)識(shí)別是生物特征識(shí)別技術(shù)中的一個(gè)新興領(lǐng)域。它旨在根據(jù)人們的行走姿勢實(shí)現(xiàn)對個(gè)人身份的識(shí)別或生理、病理及心理特征的檢測，具有廣闊的應(yīng)用前景，成為近年來生物醫(yī)學(xué)信息檢測領(lǐng)域備受關(guān)注的前沿方向。熱釋電紅外(PIR)傳感器探測人體發(fā)出的紅外輻射，在有效范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)人體的檢測。由于它的低成本低功耗，在防盜報(bào)警及自動(dòng)照明控制等方面有廣泛的應(yīng)用。行走時(shí)的人體紅外輻射還含有肢體擺動(dòng)及步行姿態(tài)特征信息，將為步態(tài)特征提取與身份識(shí)別提供新的來源。

2、　　 本文采用表面裝有菲涅爾透鏡的熱釋電紅外傳感器檢測人體行走時(shí)的紅外輻射信息，利用所得紅外輻射的連續(xù)時(shí)間序列信號提取人體行走時(shí)的運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行身份識(shí)別。研究中搭建了運(yùn)動(dòng)人體紅外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)并建立了小型的紅外數(shù)據(jù)庫；采用兩種方法提取特征并進(jìn)行身份認(rèn)證。其一是對時(shí)域信號建立自回歸(AR)模型，提取AR系數(shù)作為特征并使用支持向量機(jī)(SVM)進(jìn)行身份認(rèn)證，其正確識(shí)別率最高為66.48％；其二是將時(shí)域信號進(jìn)行傅立葉變換后提取

3、頻譜信息作為特征，并采用主成分分析(PCA)方法對頻譜矩陣進(jìn)行降維，后利用支持向量機(jī)進(jìn)行分類，其最高識(shí)別率為86.53％。結(jié)果表明，熱釋電紅外信號經(jīng)時(shí)頻轉(zhuǎn)換后，以頻譜信息作為特征并進(jìn)行PCA降維提取特征，其識(shí)別效果要優(yōu)于前者。
　　 通過對PIR傳感器輸出信號的處理，可在一定程度上實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)人體的身份識(shí)別，為安全級別較低場所的人體身份識(shí)別提供了一種低成本的解決方案。目前，基于運(yùn)動(dòng)人體紅外特征的身份識(shí)別研究與應(yīng)用尚處于起步階段，本文