基于SVM的人体运动状态识别技术研究与系统开发
发布时间:2021-08-25 07:15
随着现代科技水平和生活质量的极大提高,基于传感器技术的人体运动状态识别在体育医疗、救灾抢险、虚拟现实、人机交互等众多生产生活方面凸显广阔的应用前景且备受科研人员关注。本文利用三轴加速度和陀螺仪传感器进行运动状态的模式识别,克服了基于计算机视频的隐私安全问题,并且避免了基于单一传感器的运动状态识别精度过低的影响,易于系统移植和推广。本文主要研究工作如下:1)本文着重对比分析SVM与KNN、RVM算法在人体运动状态识别的应用,并引入用于图像识别领域的SVM+和l2-SVM+算法应用至人体运动状态识别,同时,考虑到人体运动状态识别系统在线阶段实时性的要求,充分对比分析识别流程运行时间。通过对人体行走、站立、平躺、上楼、下楼和小跑六种行为数据集进行对比实验,利用SVM算法可以获得99%的识别率,且运行时间满足系统设计要求,实验表明基于SVM的人体运动状态识别准确有效。2)利用特征工程对原始数据预处理提取特征,并对特征集质量进行评估。包括数据加窗技术的研究和对分类精度和效率的验证,中值滤波器对数据进行去噪和平滑处理,小波变换技术分离重力加速度,众多时域、频域特征计算,对特征集质量进行分析,获取最...
【文章来源】:山东科技大学山东省
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.1?Microsoft?Azure图形化界面??Fig?1.1?Microsoft?Azure?graphical?interface??,
然后将训练后的模型部署至在线系统用于预测,中间过程就需要对模型进??行训练、测试、改善和评估,并将最终的模型部署至实际系统中。当新数据产??生时则重复该流程。机器学习流程1@如下图2.1所示:??r?参数调整?1?????..................??v???图2.1机器学习流程图??Fig?2.1?Machine?Learning?Flow?Chart??7??
比分类模型上的还多。特征工程(FE)?_的目的就是寻找哪些特征影响分类效??果和精度。分为特征构造、特征选择、特征生成三个方面。特征工程的总体如??下图2.2所示。??p实现确定0柃霓要嘐羧鉸据'萆子处务脅找,所有自変饞??^用艿案"'1?厂获取壤0??U關性纖j?覆莲率??L准确聿??|料征获|丨 ̄如锊获取特征??L如钶#味特征滴洗券常样本?r?上菜榫??rI—特?清洗l—i?r?I正负样f不均衡|?"1??1-?|?m?1?H?下采样?? ̄?r-???L' ̄样本权番??荜?筘一化???1?.个?离敢化??m?J?特??效瑰?征?_?Dummy?Coding??I缺失值将变嫌换躬溶褰魂空间??n?r?Log????特?I?r—i?i??i?一?指数??工程1?'洛?|变換?i??〉先?BoxCot??——I「PCA??'-降_丨-|??^?L?lda??个|????特??厂|?Ser??征????-丨 ̄^1?ITT"??选择?_?Wrapper??Embedding???衍生交《数据如工后得到的对结*有帮助的变暹.如PM??r—n?r柃征有效件分枬特铉後要付?权德??L捋彼一??雜?L特征滥控盅控M変特钲.防止锊征墦量下降.影竣梭螌效果??图2.2特征工程??Fig?2.2?Feature?Engineering??特征构造用来产生新特征,一般对原有特征简单的四则运算便可获取新的??特征。特征生成和特征构造相类似但是却存在不同,例如通过PCA对原始特征??进行降维[34】
【参考文献】:
期刊论文
[1]支持向量机(SVM)主动学习方法研究与应用[J]. 张健沛,徐华. 计算机应用. 2004(01)
博士论文
[1]相关向量机多分类算法的研究与应用[D]. 柳长源.哈尔滨工程大学 2013
硕士论文
[1]基于视频的运动人体行为识别[D]. 赵欣.中北大学 2017
[2]基于多传感器的人体运动识别算法与应用研究[D]. 雷丽平.重庆邮电大学 2016
[3]基于智能手机传感器的室内空间用户行为识别研究[D]. 李晶.北京建筑大学 2016
[4]基于可穿戴设备的人体行为识别与状态监测方法研究[D]. 杨伟笃.哈尔滨工业大学 2016
[5]基于智能手表的人体行为识别研究[D]. 马鸽.郑州大学 2016
[6]基于Android平台的人体运动识别技术研究与应用[D]. 任宜东.西南交通大学 2016
[7]基于视频人体行为识别软件的设计与实现[D]. 肖竹.电子科技大学 2016
[8]基于智能手机的人体运动识别系统设计与实现[D]. 易发波.电子科技大学 2016
[9]基于传感数据的人体行为识别研究[D]. 史殿岳.电子科技大学 2016
[10]基于传感器的人体行为识别技术研究[D]. 茹晨光.浙江大学 2016
本文编号:3361655
【文章来源】:山东科技大学山东省
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.1?Microsoft?Azure图形化界面??Fig?1.1?Microsoft?Azure?graphical?interface??,
然后将训练后的模型部署至在线系统用于预测,中间过程就需要对模型进??行训练、测试、改善和评估,并将最终的模型部署至实际系统中。当新数据产??生时则重复该流程。机器学习流程1@如下图2.1所示:??r?参数调整?1?????..................??v???图2.1机器学习流程图??Fig?2.1?Machine?Learning?Flow?Chart??7??
比分类模型上的还多。特征工程(FE)?_的目的就是寻找哪些特征影响分类效??果和精度。分为特征构造、特征选择、特征生成三个方面。特征工程的总体如??下图2.2所示。??p实现确定0柃霓要嘐羧鉸据'萆子处务脅找,所有自変饞??^用艿案"'1?厂获取壤0??U關性纖j?覆莲率??L准确聿??|料征获|丨 ̄如锊获取特征??L如钶#味特征滴洗券常样本?r?上菜榫??rI—特?清洗l—i?r?I正负样f不均衡|?"1??1-?|?m?1?H?下采样?? ̄?r-???L' ̄样本权番??荜?筘一化???1?.个?离敢化??m?J?特??效瑰?征?_?Dummy?Coding??I缺失值将变嫌换躬溶褰魂空间??n?r?Log????特?I?r—i?i??i?一?指数??工程1?'洛?|变換?i??〉先?BoxCot??——I「PCA??'-降_丨-|??^?L?lda??个|????特??厂|?Ser??征????-丨 ̄^1?ITT"??选择?_?Wrapper??Embedding???衍生交《数据如工后得到的对结*有帮助的变暹.如PM??r—n?r柃征有效件分枬特铉後要付?权德??L捋彼一??雜?L特征滥控盅控M変特钲.防止锊征墦量下降.影竣梭螌效果??图2.2特征工程??Fig?2.2?Feature?Engineering??特征构造用来产生新特征,一般对原有特征简单的四则运算便可获取新的??特征。特征生成和特征构造相类似但是却存在不同,例如通过PCA对原始特征??进行降维[34】
【参考文献】:
期刊论文
[1]支持向量机(SVM)主动学习方法研究与应用[J]. 张健沛,徐华. 计算机应用. 2004(01)
博士论文
[1]相关向量机多分类算法的研究与应用[D]. 柳长源.哈尔滨工程大学 2013
硕士论文
[1]基于视频的运动人体行为识别[D]. 赵欣.中北大学 2017
[2]基于多传感器的人体运动识别算法与应用研究[D]. 雷丽平.重庆邮电大学 2016
[3]基于智能手机传感器的室内空间用户行为识别研究[D]. 李晶.北京建筑大学 2016
[4]基于可穿戴设备的人体行为识别与状态监测方法研究[D]. 杨伟笃.哈尔滨工业大学 2016
[5]基于智能手表的人体行为识别研究[D]. 马鸽.郑州大学 2016
[6]基于Android平台的人体运动识别技术研究与应用[D]. 任宜东.西南交通大学 2016
[7]基于视频人体行为识别软件的设计与实现[D]. 肖竹.电子科技大学 2016
[8]基于智能手机的人体运动识别系统设计与实现[D]. 易发波.电子科技大学 2016
[9]基于传感数据的人体行为识别研究[D]. 史殿岳.电子科技大学 2016
[10]基于传感器的人体行为识别技术研究[D]. 茹晨光.浙江大学 2016
本文编号:3361655
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