基于空间分解和联合稀疏模型的步态活动能量图研究

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1、暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）：基于空间分解和联合稀疏模型的步态活动能量图研究AStudyofGaitActiveEnergybasedonSpaceDecompositionandJointSparseModel作者姓名：李玲指导教师姓名：杨天奇及学位、职称：博士、教授学科、专业名称：软件工程、软件工程论文提交日期：2016年6月16日论文答辩日期：2016年6月3日答辩委员会主席：汤庸论文评阅人：鲍苏苏、黄战学位授予单位和日期：暨南大学2016年6月26日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注

2、和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其化教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名；签字曰期：王〇ＩＧ年６月１６曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可Ｗ各学仿论专的全部或部内怒龜入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的

3、学位论文在解密后适用本授权书）■＾玄学位论文作者签名：＾弔矣导师签名：签字曰船２对年月曰签字曰期：ｚＵ年ｔ（５６月（６曰学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：’通讯地址：邮编：暨南大学硕士学位论文基于空间分解和联合稀疏模型的步态活动能量图研究摘要步态识别作为一种新型的生物识别技术，能够在远距离和低分辨率下进行分类识别，是近年来最热门的研究课题。但是步态识别目前尚处于理论探索阶段，没有达到实际应用的效果。如何设计并实现一个识别率高、鲁棒性强、可拓展的步态特征提取算法一直是解决步态识别问题的关键。本文在前人研究的基础上，对活动能量图进行详细的研

4、究，主要的研究成果如下：首先，本文阐述了步态识别的研究背景和意义，对步态识别技术进行了详细的介绍，分析了步态识别的特点、步骤和当前面临的挑战。针对当前研究和发展现状，着重介绍了几种代表性的步态识别方法，从不同的角度分析了各类方法的优缺点，最后在类能量图的基础上提出了本文的研究方向。其次，针对现有类能量图方法无法消除静态区域干扰的问题，提出对步态活动能量图进行空间分解。分别提取行质量向量和列质量向量，通过频谱分析的方法进行特征优化处理，将时域信号转化为频域信号，利用求极值的方法来构建步态特征向量。最后采用动态空间分解法进行空间领域的分类识别，使得步态能量图不通过降维处理也可以获

5、得很好的识别效果。最后，在能量图空间分解的基础上，着重研究如何消除携带物的干扰。借助物理学分布式压缩感知的原理，在联合稀疏模型的基础上，对步态能量图特征进行共有特征和私有特征的划分。在训练阶段就通过对比测试序列与样本序列的私有特征消除携带物的干扰，并采用随机投影进行降维处理，通过第一范数最小化进行特征重构，求解最小残差达到分类识别的目的。并通过与其他现有方法的对比实验，进一步验证本文所提方法的可行性。最终，本文研究活动能量图提取的步态特征，识别率可达到83%，并对衣服背包等携带物具有较强的鲁棒性。关键词：步态识别；活动能量图；分解向量；联合稀疏模型；私有特征I暨南大学硕士学位

6、论文基于空间分解和联合稀疏模型的步态活动能量图研究AbstractGaitrecognitionasanewbiometrictechnologyhasbeenthemostpopulartopicinrecentyears,whichhasaspecialadvantageinclassificationrecognitionunderremoteandlowresolutionconditions.Butgaitrecognitionstilltrappedinthetheoreticexploratorystage,farfrompracticalapplication

7、requirements.Howtodesignandimplementasetofgaitrecognitionalgorithmswhichhasahighrecognitionrate,robust,andscalableiskeytogaitrecognition.Basedonpreviousstudies,thepaperfocusedongaitactiveenergyimage,theresearchresultsareasfollows:Firstly,thebackgroundand