基于多傳感器節(jié)點(diǎn)的人體動作識別系統(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別研究是近年來的一個新興研究方向，伴隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究人員投入到了該領(lǐng)域的研究之中，通過對傳感器數(shù)據(jù)的解讀來完成對人體狀態(tài)進(jìn)行理解和描述，這是可穿戴計算技術(shù)的重要組成部分?；趥鞲衅鞯膭舆^識別不受特定時間和場景的限制，更能體現(xiàn)運(yùn)動的本質(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、決的問題，包括如何更精準(zhǔn)的進(jìn)行動作分割、如何排除噪聲數(shù)據(jù)的干擾、如何面向具體的應(yīng)用場景設(shè)計準(zhǔn)確率更高的行為識別算法。針對這些問題，本文主要進(jìn)行的工作如下：
　　（1）提出了基于姿態(tài)特征和相似度向量的動作識別算法：對加速度計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，通過四元數(shù)法得出佩戴在人體上得采集模塊歐拉角，計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；通過對大量訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)自動學(xué)習(xí)構(gòu)建擊球動作模板庫，提取

3、反映待分類樣本數(shù)據(jù)的加速度信號旋轉(zhuǎn)變化的特征點(diǎn)序列，將所得到的序列與擊球動作模板庫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，分別在有無噪聲的前提下與傳統(tǒng)的時域特征值和頻域特征值進(jìn)行了對比。
　?。?）提出了基于多個傳感器節(jié)點(diǎn)的動作識別算法：實(shí)驗(yàn)人員佩戴多個傳感器節(jié)點(diǎn)同時采集上肢的動作數(shù)據(jù)，對多個節(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)計了動作識別平臺并完