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一种基于特征曲线匹配的快速步态识别方法研究

王奎  
【摘要】:步态识别是根据人走路的姿态对其进行身份识别。作为一种新兴的生物特征识别方式,其凭借远距离、非接触、低分辨率识别,难以隐藏和伪装等特点而备受关注。本文针对专用步态数据库设计了一种快速高效的步态识别方法,主要完成了以下几点工作:1.提出了一种基于特征曲线匹配的步态特征之间相似性度量方法。将人在行走过程中肢体的几个主要关节点作为步态特征点,构建了人在一段行走距离内的特征点变化曲线,并利用ICP算法将待识别人员的特征曲线与数据库中样本人员特征曲线进行匹配。然后设计了一种特征曲线匹配度权值计算方法,将每条特征曲线的匹配结果进行加权求和得到两个步态序列之间的相似度。最后对所提出的步态相似性度量方法采用留一法在步态数据库中进行了评估,取得了良好的效果。2.在识别方法设计上,本文融合了多种步态特征进行身份的识别。将待识别人员在图像上的相对身高、相对步幅作为确定身份范围的手段,经过身高和步幅两个过程的检索,大大缩小了待识别人身份的查找范围。然后利用步态相似性度量方法将待识别人与身份范围里的每个人逐一进行步态相似度计算,最后根据最近邻判决规则确定待识别人员的身份。本文对数据库中每个样本人员的步态序列都进行了身份识别实验,并在这一过程中随机对几个待识别人员的识别率和识别时间进行了比较和分析,从实验的结果看,该步态识别方法具有较快的识别速度和较为理想的识别效果。3.完成了步态识别系统软件的设计,包括对数据库的操作、特征曲线的构建与匹配、对步态相似性度量方法的评价和身份的识别等功能,为该步态识别系统的实际应用奠定了基础。


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