基于深度信息的步態(tài)識(shí)別研究.pdf

1、步態(tài)識(shí)別是一種較新的生物特征識(shí)別方法，與指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別和人臉識(shí)別等較為成熟的生物特征識(shí)別方法不同，步態(tài)識(shí)別還僅處于研究階段，但相比于這些方法，步態(tài)識(shí)別具有以下優(yōu)勢(shì):首先，不需被檢測(cè)人接觸設(shè)備或者進(jìn)行配合，更有可接受性;其次，對(duì)圖像質(zhì)量要求不高;最后，在一定時(shí)期內(nèi)難以改變、偽造和模仿。正因?yàn)椴綉B(tài)識(shí)別的這些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，使它適用于遠(yuǎn)距離大范圍監(jiān)控，在一些公共場(chǎng)所或者重要地點(diǎn)采用步態(tài)識(shí)別技術(shù)，可以提前發(fā)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)，由于其廣闊的應(yīng)用前景，目前世

2、界各國(guó)研究機(jī)構(gòu)紛紛投入研究。
　　步態(tài)識(shí)別的研究有基于平面圖像和基于立體信息的研究?jī)煞N。本文的出發(fā)點(diǎn)是利用人體立體信息進(jìn)行步態(tài)識(shí)別，但目前大部分基于立體信息的步態(tài)識(shí)別研究都是通過(guò)多個(gè)攝像頭從不同方向同時(shí)拍攝從而得到三維人體信息，這在實(shí)際中實(shí)用性不夠且成本較高，本文采用微軟Kinect深度相機(jī)作為步態(tài)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，從中提取出人體點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)利用單個(gè)相機(jī)獲取人體立體信息，對(duì)獲取到的人體點(diǎn)云數(shù)據(jù)本文提出了一系列的點(diǎn)云簡(jiǎn)化和壓縮方法，另

3、外，本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是提出了兩種新的特征描述方法，使步態(tài)識(shí)別效果比前人有了比較明顯的提高。本文的工作從提取人體點(diǎn)云數(shù)據(jù)之后開(kāi)始，主要包括以下內(nèi)容:
　　1.對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)序列的處理。處理過(guò)程包括:歸一化點(diǎn)云數(shù)據(jù)序列，確定步態(tài)周期，選取關(guān)鍵幀，重采樣人體點(diǎn)云數(shù)據(jù)和生成深度步態(tài)特征圖。
　　2.生成能量圖特征，包括深度步態(tài)能量圖DGEI和深度梯度步態(tài)能量圖DGGEI，這也是本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)，利用這兩種特征進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還利用前人步