基于多傳感器節(jié)點(diǎn)的人體動(dòng)作識(shí)別系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于加速度傳感器和陀螺儀的人體行為識(shí)別研究是近年來(lái)的一個(gè)新興研究方向，伴隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的研究人員投入到了該領(lǐng)域的研究之中，通過(guò)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的解讀來(lái)完成對(duì)人體狀態(tài)進(jìn)行理解和描述，這是可穿戴計(jì)算技術(shù)的重要組成部分。基于傳感器的動(dòng)過(guò)識(shí)別不受特定時(shí)間和場(chǎng)景的限制，更能體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，在老年人監(jiān)護(hù)、人機(jī)交互、體感游戲和士兵訓(xùn)練等方面都有重要應(yīng)用。
　　雖然人體行為識(shí)別引起了更多的研究人員的關(guān)注，但目前的研究仍存在很多需要解

2、決的問(wèn)題，包括如何更精準(zhǔn)的進(jìn)行動(dòng)作分割、如何排除噪聲數(shù)據(jù)的干擾、如何面向具體的應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)準(zhǔn)確率更高的行為識(shí)別算法。針對(duì)這些問(wèn)題，本文主要進(jìn)行的工作如下：
　?。?）提出了基于姿態(tài)特征和相似度向量的動(dòng)作識(shí)別算法：對(duì)加速度計(jì)和陀螺儀這兩種不同的傳感器所提供的原始行為數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，通過(guò)四元數(shù)法得出佩戴在人體上得采集模塊歐拉角，計(jì)算歐拉角的差值和關(guān)鍵點(diǎn)斜率，標(biāo)準(zhǔn)化處理后作為姿態(tài)特征；通過(guò)對(duì)大量訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)自動(dòng)學(xué)習(xí)構(gòu)建擊球動(dòng)作模板庫(kù)，提取

3、反映待分類樣本數(shù)據(jù)的加速度信號(hào)旋轉(zhuǎn)變化的特征點(diǎn)序列，將所得到的序列與擊球動(dòng)作模板庫(kù)比較得到相似度向量。將姿態(tài)特征和相似性向量作為特征值，使用SVM進(jìn)行分類，分別在有無(wú)噪聲的前提下與傳統(tǒng)的時(shí)域特征值和頻域特征值進(jìn)行了對(duì)比。
　?。?）提出了基于多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作識(shí)別算法：實(shí)驗(yàn)人員佩戴多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)同時(shí)采集上肢的動(dòng)作數(shù)據(jù)，對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合并提取相關(guān)的特征值，利用SVM進(jìn)行分類。
　?。?）設(shè)計(jì)了動(dòng)作識(shí)別平臺(tái)并完