基于运动加速度的步态识别研究

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1、⑨硕士学位论文MASl．ER’S+rHESISTheStudyofGaitRecognitionUsingKinematicAccelerationSignal彳砌esisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementFortheMasterDegreeinCircuit&SystemByHouXiangfengPostgraduateProgramCollegeofPhysicalScience＆TechnologyCentralChinaNormalUniversitySupervisor：LiuRong

2、AcademicTitle：AssociateProfessorSignatureApprovedMay2007⑨硕士学位论文MAS，I．ER’SrI．HESISImY㈣1Ⅲ8110叭9洲6110Ⅲ10《0矾华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。作者签名：钙喜向撵日期：少7年∥月／

3、／日f7学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到<中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：侯内璋日期：M7年多月／1日导师签名：蟊J努日期：矽7年∥月／／日本人已经认真阅读“CALIS高校学位论文全文数据库发布章程’’，同意

4、将本人的学位论文提交“CALIS高校学位论文全文数据库"中全文发布，并可按“章程"中的规定享受相关权益。回意i金塞握变压澄卮；旦坐生i芷生i旦三生筮查!作者签名：侯向瘴日期：矽7年‘月／／日导师签名：办7桑am：矽7年乡月1／日⑨硕士学位论文MASTER’STHESJS摘要步态识别即通过人走路的姿势实现对个人身份的识别和认证。作为一种生物特征，步态具有不受距离影响、非侵犯性、难以伪装、受环境影响小等独特的优点，因而近年来倍受关注。国内外对步态识别已经做了大量的研究工作，但目前仍处于研究阶段，还没有成熟的产品出现。本文设计并实现了可穿戴的运动加速度无线采

5、集系统，进而研究了基于人正常行走时的三维运动加速度的步态识别。本文首先对步态识别的发展现状进行了研究，然后提出了一种运动加速度信号无线采集的有效方法，并设计出了由三轴加速度传感器MMA7260和内嵌8051的无线收发芯片CCl010组成的运动加速度信号无线采集系统。该采集系统主要由发射和接收两大模块组成。发射模块由MMA7260捕获三维的运动加速度信号，经CCl010的内置模数转换器对其进行^／D采样和转换后，就得到了运动加速度的特征数据，然后将其无线发送给接收部分。接收模块利用COl010的无线接收功能，实时地接收数据，同时通过串口把步态特征数据送入

6、计算机。进而，利用计算机实现对运动加速度数据的实时处理。本文利用运动加速度信号无线采集系统建立了一个运动加速度数据库，该库包含36个测试对象，每个测试对象有5组数据，总共180组数据。本文采用最近邻算法进行步态识别。首先对运动加速度数据库中的数据进行去噪、归一化等预处理，然后从时域和频域两个角度分别提取步态特征，并根据得到的步态特征用最近邻算法进行步态识别，取得的等误差率分别为12．6％和22．2％。本文的基于运动加速度的步态识别方法与主流的基于计算机视觉的步态识别方法截然不同，与那些把传感器安装在地板中的步态识别方法也有较大的差异。实验表明，基于运动

7、加速度的步态识别具有一定的识别效果，是生物特征识别领域中一个新的尝试，具有较大的实用价值和研究意义。关键词：步态识别：运动加速度；加速度传感器；射频；最近邻算法⑨硕士学位论文MASJER’S’I'HESlSAbstractGaitrecognitionreferstoautomaticidentificationofallindividualbasedonhis／herwalkingstyle．Asoneofbiometrics，gaithastheuniqueadvantagesofbeingdistantrecognition，non—invasi

8、ve，dimculttoconcealandobtainedwithoutawalker’Sa