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利用智能手机内置传感器,进行人体运动状态的识别。

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简介:
为了应对智能手机当前在识别人体运动状态方面存在的局限性,即种类繁多且准确率不高的问题,我们设计了一种创新性的解决方案。该方案的核心在于,通过整合加速度传感器和重力传感器的协同工作,实现对人体运动状态的精细化分层识别。具体而言,首先,我们利用加速度与重力加速度之间的关联性,计算出与手机姿态无关的惯性坐标系下的线性加速度值。随后,根据人体运动频率变化范围以及线性加速度矢量信息,精确地确定脚步的波峰和波谷位置。最后,我们提取线性加速度在时域上的特征向量,并采用层次支持向量机(SVM)方法进行多层次的人体运动状态分类。实验验证表明,所提出的方法能够有效地识别出人体日常生活中常见的六种运动状态,并且取得了高达93.37%的准确率。

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客服
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    本项目致力于开发一种基于智能手机内置传感器的人体运动状态识别系统。通过分析加速度计、陀螺仪等数据,精准捕捉并解析用户日常活动模式,旨在提升健康管理与智能交互体验。 为了应对当前智能手机对人体运动状态识别种类少且准确率低的问题,本段落提出了一种结合使用加速度传感器与重力传感器来分层识别人体运动的方法。首先通过分析加速度和重力加速度之间的关系,在惯性坐标系中确定一个不受手机方向影响的线性加速度值;接着基于人体运动频率的变化范围以及线性加速度矢量,识别脚步波峰及波谷的位置;最后从时域角度提取出线性加速度特征向量,并采用层次支持向量机方法进行分层分析以识别人体运动状态。实验结果显示该方案能够准确地识别六种常见的日常人体运动状态,其准确性达到了93.37%。
  • Python
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    本项目利用Python编程语言开发人体状态识别系统,结合机器学习和数据分析技术,实现对人体姿势、动作及健康状况的智能分析与监测。 基于Python的人体状态识别是指利用Python语言开发的人体状态检测系统,能够实时展示分析结果,并具有广泛的应用前景。本段落将围绕这一主题详细介绍相关的技术细节。 1. OpenCV库的使用:OpenCV是一个开源计算机视觉工具包,提供了丰富的图像处理和特征提取功能,在人体姿态识别中被广泛应用来实现人体、面部及眼睛等关键部位的检测。 2. Haar级联分类器的应用:Haar级联是一种高效的物体检测算法,常用于定位图片中的特定目标。在基于Python的人体状态分析系统里,它主要用于寻找图像内的人脸和身体轮廓特征点。 3. 图像预处理技术:该类方法包括去噪、边缘增强以及色彩空间转换等步骤,以便于后续的模式识别任务更为准确高效地进行。 4. 人体姿态检测算法:这是实现精准定位人形的重要环节之一,通过分析图像序列中的运动轨迹来判断个体的动作状态或姿势变化情况。 5. 面部特征点探测器的设计:为了提高人脸识别系统的性能与鲁棒性,通常会结合多种面部属性(如眼睛位置、眉毛形状等)来进行综合评估和分类决策。 6. 眼睛定位技术的实现:通过对眼部区域进行细致分析来捕捉眨眼频率或其他细微表情变化信息。 7. 实时显示机制的设计:为了使用户能够及时获取处理结果,系统需具备快速响应能力,并能将关键帧迅速呈现在屏幕上供观察者参考。 此外,文中还提到了LBPH(局部二值模式直方图)模型的应用。这是一种基于图像纹理特征的分类器,在面部识别任务中表现出色并被广泛应用于实际项目之中。综上所述, 基于Python的人体状态分析系统具有广阔的发展潜力和应用价值。
  • 单一加速度模式
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    本研究探讨了使用单一加速度传感器对人体多种运动模式进行有效识别的技术方法,旨在减少设备成本与复杂度的同时提高运动识别精度。 华南理工大学毕业设计论文题目为“基于单个加速度传感器的人体运动模式识别”。
  • 研究——数据论文探讨.pdf
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    本文档探讨了通过分析智能手机内置传感器的数据来进行人类行为识别的研究方法和技术进展,旨在为智能健康监测和人机交互领域提供新的视角。 运用智能手机传感器数据进行人类行为识别研究在医疗服务、智能环境和网络空间安全等领域具有重要应用价值。然而,目前大多数分类方法的识别率较低,特别是在医疗服务领域表现不佳。为了提高行为活动的识别准确度,本研究首先采用稀疏局部保持投影降维技术对实验数据集进行特征约简,以获得最优的实验特征子集;随后使用随机森林集成分类器完成人类行为识别任务。实验结果显示,该方法不仅显著减少了所需的特征数量,还大幅提升了整体精度。
  • OpenCV
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    本项目采用OpenCV库实现对人体手臂的精准识别,通过图像处理技术捕捉并分析视频或图片中的人体手臂动作与位置。 基于OpenCV的手臂检测方法及包含源代码与分类器XML文件的介绍。
  • OpenCV
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    本项目采用OpenCV库实现对视频中运动物体的有效识别和跟踪,通过背景减除、帧差法等技术手段检测出场景中的移动目标。 基于OpenCV的运动物体识别源码能够识别手势等多种运动趋势,并且是用C++编写的。
  • 学习刀具磨损
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    本研究运用机器学习算法来分析和预测刀具在加工过程中的磨损状况,通过精确监测提升生产效率及产品质量。 基于机器学习的刀具磨损状态识别表明,一维卷积神经网络(1DCNN)能够捕捉时间序列数据中的局部特征和模式,而长短期记忆网络(LSTM)通过引入遗忘门、输入门和输出门,在长时间间隔内有效保存和调用信息。构建相关模型后,无论是1DCNN还是LSTM,在测试集铣刀的分类准确率都较高。
  • 三轴加速度
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    本研究探讨了基于三轴加速度传感器的手势识别技术,通过分析不同手势产生的运动数据,实现精准的手势分类与识别。 采用MMA7260加速度传感器采集主手腕的手势动作信号,并根据手势加速度信号的特点进行数据窗口的自动检测、去噪及重采样预处理。通过提取关键特征,构造离散隐马尔可夫模型以实现对手势动作的有效识别。
  • 基于特征身份鉴方法
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    本研究提出一种利用智能手机内置运动传感器分析步态特征进行个人身份鉴别的方法,旨在提升移动设备的安全性。 基于智能手机运动传感器的步态特征身份识别方法。
  • 类活:基于Human-Activity-Recognition系统
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    本研究开发了一套利用智能手机内置传感器数据的人体活动识别系统(Human Activity Recognition, HAR),旨在通过分析用户日常行为模式,实现对走路、跑步、骑车等不同活动类型的自动识别与分类。该系统具备高准确率及低能耗的特点,为智能健康监测和人机交互领域提供了新的解决方案。 人体活动识别通过智能手机上的传感器来识别人类的活动。所需的技术包括加速度计、Matlab以及基本机器学习知识,并且需要Android环境的支持。 在处理数据的过程中,原始数据数组长度为N,每个框架包含250个样本,相邻帧之间有重叠的50个样本。总的帧数量是frameNum,维度数是dimNum(8)。 主要变量包括: - rawData:合并了一个活动的所有文件中的所有数据,大小为(N * 3)。 - frame:将rawData重塑成(frameNum * frameSize * 3)的形式。 - 框架标签和frameData:原始的三轴数据扩展后的维度和大小是(frameNum * frameLen * dimNum)。 特征提取过程是从frameData中抽取,同时也会从训练数据集中进行特征提取。总的来说,只需要按照“数据处理”部分的操作步骤运行或遵循,并根据需要调整文件格式后将文件放入指定文件夹内即可。