本文關鍵詞：基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的肢體動作識別系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著信息技術產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,個人電腦、智能手機和家電等設備在大眾人群中的普及,人機交互在日常的生產(chǎn)生活中占有越來越大的比重。肢體動作識別技術作為人機交互領域的核心技術之一,在醫(yī)療、教育、安防、娛樂等方面有著廣泛的應用。用于動作識別的數(shù)據(jù)主要來源于圖像傳感器和可佩戴式傳感器,前者無需佩戴,但受環(huán)境光照、遮擋等因素影響,后者需佩戴,受動作幅度和傳感器性能影響,但數(shù)據(jù)更直觀。鑒于兩者的優(yōu)缺點,本文設計開發(fā)了一套基于多傳感器的動作數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),結(jié)合慣性傳感器、磁傳感器和圖像傳感器采集運動過程中人體不同部位的數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)角度對動作進行分析,為肢體動作識別提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)來源。文章的主要研究內(nèi)容如下:(1)根據(jù)對肢體動作的分析和實際測量需求設計了系統(tǒng)的整體架構(gòu)。(2)設計和實現(xiàn)了以慣性傳感器和磁傳感器為核心的多傳感器數(shù)據(jù)采集端,包括硬件電路設計調(diào)試、數(shù)據(jù)采集軟件實現(xiàn)、多節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸、歐拉角計算和上位機數(shù)據(jù)顯示。(3)開發(fā)了以深度圖像傳感器為基礎的圖像數(shù)據(jù)采集端,對人體建骨骼模型。(4)在沒有外部參考的條件下,對磁傳感器數(shù)據(jù)進行分析,實現(xiàn)對地磁場的測量和標定。(5)使用多傳感器采集了三組日常行為動作數(shù)據(jù)并結(jié)合動作進行了分析。(6)使用深度傳感器對不同遮擋情況下的骨骼信息進行了分析,并通過歐拉角實現(xiàn)對遮擋環(huán)境下骨骼數(shù)據(jù)的補償。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41

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