基于運動加速度的步態(tài)識別研究.pdf

1、步態(tài)識別即通過人走路的姿勢實現(xiàn)對個人身份的識別和認(rèn)證。作為一種生物特征，步態(tài)具有不受距離影響、非侵犯性、難以偽裝、受環(huán)境影響小等獨特的優(yōu)點，因而近年來倍受關(guān)注。國內(nèi)外對步態(tài)識別已經(jīng)做了大量的研究工作，但目前仍處于研究階段，還沒有成熟的產(chǎn)品出現(xiàn)。
　　 本文設(shè)計并實現(xiàn)了可穿戴的運動加速度無線采集系統(tǒng)，進(jìn)而研究了基于人正常行走時的三維運動加速度的步態(tài)識別。
　　 本文首先對步態(tài)識別的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，然后提出了一種運動加速

2、度信號無線采集的有效方法，并設(shè)計出了由三軸加速度傳感器MMA7260和內(nèi)嵌8051的無線收發(fā)芯片CC1010組成的運動加速度信號無線采集系統(tǒng)。該采集系統(tǒng)主要由發(fā)射和接收兩大模塊組成。發(fā)射模塊由MMA7260捕獲三維的運動加速度信號，經(jīng)CC1010的內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器對其進(jìn)行A/D采樣和轉(zhuǎn)換后，就得到了運動加速度的特征數(shù)據(jù)，然后將其無線發(fā)送給接收部分。接收模塊利用CC1010的無線接收功能，實時地接收數(shù)據(jù)，同時通過串口把步態(tài)特征數(shù)據(jù)送入計算機(jī)

3、。進(jìn)而，利用計算機(jī)實現(xiàn)對運動加速度數(shù)據(jù)的實時處理。
　　 本文利用運動加速度信號無線采集系統(tǒng)建立了一個運動加速度數(shù)據(jù)庫，該庫包含36個測試對象，每個測試對象有5組數(shù)據(jù)，總共180組數(shù)據(jù)。
　　 本文采用最近鄰算法進(jìn)行步態(tài)識別。首先對運動加速度數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、歸一化等預(yù)處理，然后從時域和頻域兩個角度分別提取步態(tài)特征，并根據(jù)得到的步態(tài)特征用最近鄰算法進(jìn)行步態(tài)識別，取得的等誤差率分別為12.6％和22.2％。