【摘要】：生物特征識(shí)別技術(shù)是采用人的固有特征進(jìn)行識(shí)別的,由于其具有唯一性、穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),已成為關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。相對(duì)于大多數(shù)生物特征識(shí)別,步態(tài)識(shí)別還具有遠(yuǎn)距離和非侵?jǐn)_的優(yōu)勢(shì),因此更受到研究者的青睞。步態(tài)識(shí)別技術(shù)主要分為基于視覺和基于觸覺兩種識(shí)別方式,基于視覺的步態(tài)識(shí)別是一種主流的識(shí)別方式,但受光照和服裝等因素影響較大,而基于觸覺的識(shí)別不受光線和遮擋等影響,所以研究視觸覺融合的步態(tài)識(shí)別具有重要的意義。在研究步態(tài)識(shí)別的基礎(chǔ)上,提出了基于視觸覺多特征融合的步態(tài)識(shí)別方法,具體的內(nèi)容如下:深入介紹課題的研究背景和意義以及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。在步態(tài)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上,建立下肢的力學(xué)模型,計(jì)算下肢關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度、角加速度,對(duì)步態(tài)視覺和步態(tài)觸覺的識(shí)別機(jī)理進(jìn)行研究,找到了具體的識(shí)別特征。基于視覺的步態(tài)識(shí)別一般流程包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)、預(yù)處理、特征提取、分類識(shí)別四部分。使用圖像處理的方法檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的步態(tài)圖像,通過形態(tài)學(xué)處理和關(guān)鍵幀提取得到步態(tài)的特征序列。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得腿部的角度并分析角度的變化規(guī)律,選擇具有代表性的特征作為身份識(shí)別的特征。根據(jù)髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的定位,計(jì)算出關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度、角速度、角加速度的特征值。在觸覺方面,使用足底壓力測(cè)力板測(cè)得步態(tài)行走過程中的壓力曲線,對(duì)曲線上的特征點(diǎn)進(jìn)行分析,得到足底壓力曲線上的特征值和對(duì)應(yīng)的時(shí)間參數(shù)。把這些特征作為視觸覺融合的特征。在視觸覺理論研究的基礎(chǔ)上結(jié)合融合理論,確定了信息在特征層進(jìn)行融合。根據(jù)生物學(xué)的啟發(fā),構(gòu)建視觸覺融合的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器。分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特性,并確定各項(xiàng)函數(shù),使用樣本對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,獲得該網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)值。實(shí)驗(yàn)的仿真結(jié)果表明,視觸覺融合的步態(tài)識(shí)別方法比單獨(dú)采用視覺特征或觸覺特征的識(shí)別率高,也驗(yàn)證了視觸覺融合方法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：2780973