人体步态特征生物识别方法研究

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1、万方数据第20卷第4期天津工程师范学院学报2010年12月JOURNALOFTIANJINUNIVERSITYOFTECHNOLOGYANDEDUCATl0NV01．20No．4Dec．20lO人体步态特征生物识别方法研究张军(天津职业技术师范大学电子工程学院，天津300222)摘要：人体行走步态特征是一类重要的生物特征，基于步态特征实现生物识别的方法具有较多优势。在分析人体行走步态特征的基础上，讨论了当前步态识别研究中采用的视频获取、目标提取、步态特征检测以及分类识别的主要技术，研究了基于雷达的步态信号提取方

2、法并给出了实验步态信号时频分析结果；分析了当前研究中存在的主要难点。提出了基于视频、雷达等多传感器数据融合提高步态识别能力的方法，讨论了步态识别的应用领域和前景。关键词：步态特征：生物识别；时频分析；短时傅里叶变换；雷迭中图分类号：TPl83文献标识码：A文章编号：1673—1018(2010)04—0006—04BiometricsstudybasedonhumangaitfeatureZHANGJUN(SchoolofElectronicEngineering，TianjinUniversityofTech

3、nologyandEducation，Tianjin300222，China)Abstract：Humanwalkinggaitareimportantbiologicalfeatures，andtherearemanyadvantagesforbiologicali—denti匆ingbasedongaitfeatures．Onthebasisofanalyzinggaitfeatures，thetechnologyforvideoimageac-quirement，objectextractionandga

4、itfeaturesdetection，classifyingandidenti匆ingarediscussedinthepaperandradargaitsignalandfeaturesarestudiedandtheresultbyusingtime—frequencyanalysisongaitsignalispresented．Themaindifficultpointincurrentresearchisanalyzedandthen晰multisensordatafusionmethodbased

5、onvideoandradarisalsoproposed．Finallytheapplicationofgaitbiometricsisdiscussedinthispaper．Keywords：gaitfeature；biometrics；time-frequency；STFr；radar生物特征识别技术是采用某种自动技术测量个人独特的生理特征或行为特征，并将这些特征与采集的数据库中的模板数据进行匹配的一项身份验证新技术，是随着计算机图像处理和模式识别等学科的发展而逐步形成的新兴学科。与证件和密码相比，由于

6、人的生理特征比较稳定，生物特征不容易被窃取、遗忘或破解，所以通常基于生理特征的识别技术具有更高的准确率，在身份识别上体现了独特的优势。现今生物特征识别技术已逐渐成为一种公认的应用较为广泛的身份认证技术川。人的生物特征有很多种类，但是利用某种生物特征进行身份认证都有其优缺点。常用的生物特征有：DNA、人耳、指纹、手形、步态、掌纹、人脸、虹膜、语音以及签名等等。实际应用中，没有哪一种生物特征作为身份识别可以满足所有应用的需要。例如指纹识别具有高可靠性，然而指纹的采集需要实际的物理接触。人脸和虹膜识别不需要物理接触，

7、但是需要在正面拍摄图像，并需要较近的拍摄距离。因此应该根据应用的具体要求选择某一种生物特征或是多种生物特征综合应用。人体步态识别作为一种新兴的生物行为特征识别，受到越来越多研究者的关注。步态就是人行走的姿态，它由每个时刻身体各部位的相对运动组成。步态识别就是通过每个人独特的行走姿势识别出不同的人的身份。步态特征较之人脸、指纹、虹膜等其他生物特征，它具有在远距离接触或低质量视频的状态下进行人身份鉴别等优点121。在生物特征识别技术里，步态识别是一种新兴的收稿日期：2010-10-13基金项目：天津市自然科学基金资

8、助项目(09JCYBJC27300)．作者简介：张军(1965一)，男。教授，硕士生导师，研究方向为遥感信息处理．万方数据第4期张军：人体步态特征生物识别方法研究·7·识别技术。一般的步态识别过程首先使用摄像机拍摄行人的步态视频图像，然后从步态视频图像中提取出特征，最后通过与特征数据库中的特征进行比较来进行识别。最近的研究开展了利用电磁波和超声波照射人体获取人体行走产生的回波并从中提取