基于信道狀態(tài)信息的人體行走感知技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-07-13 13:39
嵌入式技術(shù)、無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷革新與發(fā)展,促進(jìn)了計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信以及數(shù)字多媒體等應(yīng)用的相互融合,越來越多的智能設(shè)備逐漸出現(xiàn)在人們的日常生活當(dāng)中,并不斷為人們提供各類定制化的信息與服務(wù)。然而在傳統(tǒng)桌面計算或移動計算模式下,用戶必須通過鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏等方式與計算設(shè)備進(jìn)行交互。為了簡化交互過程,普適計算的概念被提出,其旨在把計算融入至人們生活的物理空間中,讓硬件設(shè)備從人們的視線中消失,從而讓人們更多地關(guān)注所需完成的任務(wù)本身。從人機(jī)交互的角度來看,這就意味著需要把人機(jī)接口從傳統(tǒng)輸入設(shè)備擴(kuò)展到整個三維物理空間,即從傳統(tǒng)桌面計算或移動計算模式下的“顯式交互”轉(zhuǎn)變?yōu)椤半[式交互”。情境感知是實(shí)現(xiàn)隱式交互的重要基礎(chǔ),感知的方式主要包括接觸式和非接觸式。接觸式感知主要通過嵌入式傳感器或可穿戴設(shè)備識別并感知用戶位置、行為動作、生理指標(biāo)等信息。然而,由于接觸式感知需要用戶主動佩戴特定設(shè)備或與設(shè)備相接觸,故在一定程度仍無法做到真正的隱式交互。非接觸式感知則無需用戶與硬件設(shè)備進(jìn)行直接接觸,且目前主要的非接觸感知方式包括基于視覺的感知和基于語音的感知。近年來,Wi-Fi信號也逐漸被用于實(shí)現(xiàn)非...
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 運(yùn)動類別檢測與識別
1.2.2 運(yùn)動參數(shù)分析與估計
1.2.3 目標(biāo)身份識別與認(rèn)證
1.3 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 基礎(chǔ)知識
2.1 WLAN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)概況
2.2 無線信號傳播特性
2.2.1 無線信號路徑損耗模型
2.2.2 無線信號多徑衰落特性
2.3 信道沖激響應(yīng)與信道頻率響應(yīng)
2.4 MIMO-OFDM系統(tǒng)
2.4.1 OFDM與CSI
2.4.2 MIMO-OFDM與CSI
2.5 RNN編碼器-解碼器
2.5.1 傳統(tǒng)RNN編碼器-解碼器
2.5.2 基于注意力機(jī)制的RNN編碼器-解碼器
第3章 基于頻譜能量的行走運(yùn)動檢測方法
3.1 引言
3.2 相關(guān)工作
3.3 人體行走感知理論基礎(chǔ)
3.3.1 人體行走場景下Wi-Fi信號多徑傳播模型
3.3.2 人體運(yùn)動對CSI能量的影響與作用
3.4 方法介紹
3.4.1 CSI數(shù)據(jù)采集
3.4.2 CSI數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.4.3 人體運(yùn)動分割
3.4.4 頻譜能量計算與行走運(yùn)動檢測
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于離散小波變換與短時能量的計步方法
4.1 引言
4.2 相關(guān)工作
4.2.1 傳統(tǒng)計步應(yīng)用
4.2.2 基于無線信號的新興應(yīng)用
4.3 方法介紹
4.3.1 方法概覽
4.3.2 子載波挑選
4.3.3 小波分解
4.3.4 短時能量計算與滑動標(biāo)準(zhǔn)化
4.3.5 行走步數(shù)估算與優(yōu)化
4.4 實(shí)驗分析
4.4.1 實(shí)驗設(shè)置
4.4.2 行走運(yùn)動檢測性能分析
4.4.3 計步性能分析
4.4.4 影響因素分析
4.4.5 局限性分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于注意力機(jī)制的步態(tài)識別與行走方向估計方法
5.1 引言
5.2 相關(guān)工作
5.3 方法介紹
5.3.1 可行性分析
5.3.2 CSI數(shù)據(jù)采集
5.3.3 CSI數(shù)據(jù)預(yù)處理
5.3.4 行走輪廓生成
5.3.5 步態(tài)識別與方向估計
5.4 實(shí)驗分析
5.4.1 實(shí)驗設(shè)置
5.4.2 實(shí)驗過程
5.4.3 實(shí)驗結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 研究工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]普適計算模式下的人機(jī)交互[J]. 徐光祐,陶霖密,史元春,張翔. 計算機(jī)學(xué)報. 2007(07)
[2]Comparison of Different Implementations of MFCC[J]. 鄭方,張國亮,宋戰(zhàn)江. Journal of Computer Science and Technology. 2001(06)
博士論文
[1]OFDM性能增強(qiáng)技術(shù)的研究[D]. 劉云.華南理工大學(xué) 2018
[2]新一代無線通信系統(tǒng)中的MIMO信道建模與多天線設(shè)計研究[D]. 李忻.電子科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]室內(nèi)典型環(huán)境下毫米波傳播特性的仿真與測量[D]. 陳楓.南京郵電大學(xué) 2016
[2]MIMO-OFDM系統(tǒng)設(shè)計[D]. 侯妍穎.北京交通大學(xué) 2008
本文編號:3660140
【文章頁數(shù)】:115 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 運(yùn)動類別檢測與識別
1.2.2 運(yùn)動參數(shù)分析與估計
1.2.3 目標(biāo)身份識別與認(rèn)證
1.3 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 基礎(chǔ)知識
2.1 WLAN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)概況
2.2 無線信號傳播特性
2.2.1 無線信號路徑損耗模型
2.2.2 無線信號多徑衰落特性
2.3 信道沖激響應(yīng)與信道頻率響應(yīng)
2.4 MIMO-OFDM系統(tǒng)
2.4.1 OFDM與CSI
2.4.2 MIMO-OFDM與CSI
2.5 RNN編碼器-解碼器
2.5.1 傳統(tǒng)RNN編碼器-解碼器
2.5.2 基于注意力機(jī)制的RNN編碼器-解碼器
第3章 基于頻譜能量的行走運(yùn)動檢測方法
3.1 引言
3.2 相關(guān)工作
3.3 人體行走感知理論基礎(chǔ)
3.3.1 人體行走場景下Wi-Fi信號多徑傳播模型
3.3.2 人體運(yùn)動對CSI能量的影響與作用
3.4 方法介紹
3.4.1 CSI數(shù)據(jù)采集
3.4.2 CSI數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.4.3 人體運(yùn)動分割
3.4.4 頻譜能量計算與行走運(yùn)動檢測
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于離散小波變換與短時能量的計步方法
4.1 引言
4.2 相關(guān)工作
4.2.1 傳統(tǒng)計步應(yīng)用
4.2.2 基于無線信號的新興應(yīng)用
4.3 方法介紹
4.3.1 方法概覽
4.3.2 子載波挑選
4.3.3 小波分解
4.3.4 短時能量計算與滑動標(biāo)準(zhǔn)化
4.3.5 行走步數(shù)估算與優(yōu)化
4.4 實(shí)驗分析
4.4.1 實(shí)驗設(shè)置
4.4.2 行走運(yùn)動檢測性能分析
4.4.3 計步性能分析
4.4.4 影響因素分析
4.4.5 局限性分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 基于注意力機(jī)制的步態(tài)識別與行走方向估計方法
5.1 引言
5.2 相關(guān)工作
5.3 方法介紹
5.3.1 可行性分析
5.3.2 CSI數(shù)據(jù)采集
5.3.3 CSI數(shù)據(jù)預(yù)處理
5.3.4 行走輪廓生成
5.3.5 步態(tài)識別與方向估計
5.4 實(shí)驗分析
5.4.1 實(shí)驗設(shè)置
5.4.2 實(shí)驗過程
5.4.3 實(shí)驗結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 研究工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]普適計算模式下的人機(jī)交互[J]. 徐光祐,陶霖密,史元春,張翔. 計算機(jī)學(xué)報. 2007(07)
[2]Comparison of Different Implementations of MFCC[J]. 鄭方,張國亮,宋戰(zhàn)江. Journal of Computer Science and Technology. 2001(06)
博士論文
[1]OFDM性能增強(qiáng)技術(shù)的研究[D]. 劉云.華南理工大學(xué) 2018
[2]新一代無線通信系統(tǒng)中的MIMO信道建模與多天線設(shè)計研究[D]. 李忻.電子科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]室內(nèi)典型環(huán)境下毫米波傳播特性的仿真與測量[D]. 陳楓.南京郵電大學(xué) 2016
[2]MIMO-OFDM系統(tǒng)設(shè)計[D]. 侯妍穎.北京交通大學(xué) 2008
本文編號:3660140
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