基于CSI的动作识别系统的研究与实现

发布时间：2022-02-15 06:40

　　动作识别在人机交互、安防监控及运动分析等领域有着极广阔的应用前景,该技术无论在学术研究范围还是商业产品领域都一直是重点研究的热点问题。基于Wi Fi信号的动作识别系统克服了过去基于可穿戴传感器和基于视觉的动作识别系统的限制,成为实现该技术最理想的设计方案。其中信道状态信息（Channel State Information,CSI）作为Wi Fi信号的一种细粒度特征,能够反映信道的多径特性,具有很高的感知精度。因此,设计与实现基于CSI的动作识别系统有着重要的意义,是目前各国相关领域科研团队的主要研究对象。首先,本文在对动作识别系统的应用背景和实现原理进行深入了解的基础上,结合目前国内外的研究发展现状设计系统框架,借助Intel 5300无线网卡和无线路由器,在强干扰与弱干扰实验环境下分别设计了合理的信号收集、信号预处理、特征提取和动作识别四个环节应用的算法,初步实现了较为完整的基于CSI幅度的动作识别系统。其次,针对CSI基信号的选取较为单一的问题提出了基于幅度与相位差的联合优化算法。该算法通过对CSI的相位进行线性变换与延拓补偿两种校准处理,克服了相位分布存在误差无法使用的问题。在... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Intel5300无线网卡发送端使用TP-LINKTL-WVR450A无线路由器作为中转设备转发笔记本

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文图 3-3 Intel 5300 无线网卡发送端使用 TP-LINK TL-WVR450A 无线路由器作为中转设备转发笔记本发送给台式机的 WiFi 信号，该路由器支持三根发射天线工作；接收端使用安装有 5300 网卡的联想台式机，即收、发端组成了 3*3 的多输入多输出系统(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)。系统硬件收、发端的搭建如图 3-4 所示。其中图 3-4 左为发送端无线路由器，右为接收端台式机。动作测试时，尽量保证每次测量时收发端天线的放置位置与朝向角度一致。

b) 弱干扰实验环境图 3-5 两种实验环境立模板的过程中，选择两名不同的实验人员在图 3-5 所示实执行三种行为动作，每人执行每种动作 70 次，即每种动作在40 个行为数据。由于这三种动作均为连续运动行为，所以无的视频表示，这里仅给出两种环境下系统的测试示意图，如收端天线

【参考文献】：
期刊论文
[1]智能时代人机交互的一些思考[J]. 范俊君,田丰,杜一,刘正捷,戴国忠.  中国科学:信息科学. 2018(04)
[2]信道状态信息在动作识别中的应用与异常分析[J]. 朱奕鸿,李嘉成.  信息网络安全. 2017(02)
[3]LTE-A中一种改进的基于DFT的信道估计算法[J]. 王亚林,张元雨,朱宇霞.  光通信研究. 2016(02)

硕士论文
[1]基于RSS与CSI混合指纹室内定位研究[D]. 于海涛.哈尔滨工业大学 2017



本文编号：3626119