基于人體步態(tài)特征的身份識別系統(tǒng)研究.pdf

1、步態(tài)識別是生物特征識別技術(shù)中一個新興的研究領(lǐng)域,它旨在根據(jù)人們走路的方式進行人的身份識別,尤其適用于非接觸式、遠距離情況下的身份認證,目前已引起了模式識別研究者的濃厚興趣,并逐漸成為生物特征識別領(lǐng)域中備受關(guān)注的前沿課題。本文研究了基于人體步態(tài)特征的遠距離身份識別技術(shù),主要探討了人體運動的步態(tài)檢測、步態(tài)特征提取、單視角下的步態(tài)識別以及基于多視角信息融合的步態(tài)識別等相關(guān)問題。針對不同視角下人的步態(tài)不同這一特點,提出了中值和高斯建模兩種背景抽

2、取方法,采用背景減除技術(shù),有效地檢測出了運動目標,并通過采用計算顏色模型的色差,有效地抑制了陰影,采用數(shù)學形態(tài)學的腐蝕和膨脹運算較好地去除了場景中的噪聲,進一步采用連通性分析成功地提取出了人體運動區(qū)域。采用輪廓跟蹤技術(shù)提取出了人體步態(tài)的輪廓,消除了人體中存在的小空洞對輪廓提取的影響。分別通過計算質(zhì)心到人體輪廓的距離、傅立葉描述子和小波描述子有效地提取出了人體步態(tài)的特征。提出了單視角下的基于主成分分析和最近鄰分類器的識別算法以及基于獨立成

3、分分析和支持向量機的識別算法。算法將每一個步態(tài)序列作為一個整體進行統(tǒng)計描述,采用主成分分析和獨立成分分析對步態(tài)特征進行了壓縮,然后通過最近鄰分類器和支持向量機分類器完成識別,并具有較高的識別率。利用不同視角下的步態(tài)特征能為身份識別提供信息互補這一特點,提出了一種基于多視角步態(tài)信息融合的身份識別方法,通過融合不同視角下的人體步態(tài)特征,完成了多視角下步態(tài)信息融合的身份識別。算法在中國科學院自動化研究所和西安理工大學的步態(tài)數(shù)據(jù)庫上進行了實驗,