一种基于运动分析的步态识别方法.pdf

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1、第27卷第3期哈尔滨工程大学学报Vol.27N.32006年6月JournalofHarbinEngineeringUniversityJun.2006一种基于运动分析的步态识别方法苏菡!黄凤岗!洪文"哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院!黑龙江哈尔滨150001#摘要!步态识别是新近发展的一种用在身份识别~视频监控等场合的生物特征识别技术.文中提出了一种基于运动分析的步态识别方法采用线性判别分析和离散余弦变换分析从图像序列中提取的步态特征.采用背景减除技术提取了侧影利用侧影的宽高变化进行了步态周期分析及行走方向判断;采用

2、一种通过分析侧影宽度变化获取角度信息的肢体角度提取方法获取了步态序列特征;用类间散布矩阵和类内散布矩阵对应的行列式的比值确定特征个数并采用线性判别分析和离散余弦变换分析了步态特征.在几个常用数据库上进行了实验结果表明该方法行之有效.关键词!步态识别;运动分析;线性判别分析;离散余弦变换;方向判断中图分类号!TP391文献标识码!A文章编号!1006-7043"2006#03-0418-05AnovelgaitrecognitionmethodusingmotionanalysisSUHanHUANGfeng-gangHO

3、NGWen(CollegeofComputerScienceandTechnologyHarbinEngineeringUniversityHarbin150001China>Abstract:GaitrecognitionisarelativelyneWbiometricidentificationtechnologyforhumanidentificationsurveillanceareacontrolandotherapplications.Proposedisagaitrecognitionmethodbase

4、donmotionanalysisWhichadoptslineardiscriminantanalysis(LDA>anddiscretecosinetransforms(DCTs>toana-lyZethegaitfeatureextractedfromanimageseCuence.firstsilhouettesWeredetectedbyabackgroundsubtractionandgaitcyclesandWalkdirectionsWerecalculatedbythevarietyofsilhouet

5、teWidths.ThenthegaitfeaturesWereextractedusinganovelmethodthatcancapturetheointanglesthroughanalyZingsilhouetteWidthvectors.finallytheratiobetWeentheinter-classscatteringmatrixandtheintra-classscatteringmatrixWasusedtoselectthefeaturenumbersWhichWereanalyZed.Them

6、ethodWastestedonsomegaitdatabases.recognitionresultsdemonstrateencouragingrecognitionperformance.Keywords:gaitrecognition;motionanalysis;lineardiscriminantanalysis(LDA>;discretecosinetransform(DCT>;Walkingdirection1]1]2]步态识别是一种新近发展起来的生物特征识的步态运动为人的识别提供了独特的线索步别技术它以

7、对系统分辨率要求低~信息采集设备不态识别逐渐受到研究者的重视成为计算机视觉领会使人感到不适~远距离识别~非侵犯性~难以隐藏域的研究热点.最早的自动步态识别技术出自于等特点成为基于视觉运动的第二代生物特征识别技3]Niyogi等人随着步态分析在生物力学~医学~心术.所谓步态识别主要是指通过人体走路姿势的分理学等方面大量的研究的引导目前国内外研究机析来区分不同人的身份.个体之间身体结构和运动构进行了重点研究步态识别的方法层出不穷.目前行为上的基本特性存在很大的不同如果考虑人行大多步态识别方法是基于侧影的.按照是否建模步走过程

8、中的所有因素步态信息对不同人是唯一态识别方法主要分为2类:基于非模型的方法2-4]5-6]和基于模型的方法.非模型的方法大致分为状收稿日期!2004-12-15.态空间方法和时空方法状态空间方法认为步态运作者简介!苏菡(1979->女博士研究生E-mail:suhan!hrbeu.edu.cn;动是由一些静态身体姿势