带干扰检测反馈机制的无线人体活动识别方法研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fredzhuca
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人工智能和物联网技术的迅速发展,人体活动识别成为了人机交互领域的重要研究方向。其中,基于商用Wi-Fi的人体活动识别技术部署代价低且不需要人体携带设备,因此具有广泛的应用前景。然而,Wi-Fi信号的传播路径极易受到干扰影响,要将该技术广泛应用仍具有难度。现有的基于商用Wi-Fi的人体活动识别方案大多使用人工特征和传统机器学习技术,在理想场景中虽然能达到较高的识别精度,本文验证了其在存在干扰的场景下识别效果不佳。为了提高基于商用Wi-Fi的人体活动识别技术的实用性,针对现有方法受干扰影响时识别准确率低、稳定性差的问题,本文提出了一种干扰场景下的人体活动识别解决方案,采用深度学习算法获得更抗干扰的识别性能,增加干扰检测反馈机制保障性能稳定。因此,本文主要针对两个核心问题展开研究。1.研究了一种更抗干扰的人体活动识别方法。为了得到适用于多种干扰影响的人体活动识别模型,本文首先建立了丰富的带干扰活动数据集。然后提出了适用于CSI数据的长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)算法,建立了不同干扰下的IT-LSTM人体活动识别模型。实验表明,与基准机器学习方法相比,该方法将干扰场景下的活动识别平均准确率从46%提高到79%。2.研究了一种保障识别性能稳定的干扰检测方法。为了提高干扰检测的精度,本文首先对CSI数据进行时频域分析,构建干扰信息丰富的频谱指纹,然后利用卷积神经网络训练干扰检测模型,并提出了一个评估模型性能的基于模型解释器的方法,通过标记模型识别时依赖的关键信息,观察模型是否学习到了区分干扰类型的稳定信息,从而判断当前模型是否可靠。实验表明,在9类干扰检测任务中,该干扰检测模型实现了94.38%的检测精度;在活动识别任务中,该方法为活动识别方法提供反馈,从而将干扰场景下的活动识别平均准确率提高17%,平均误判率降低24%。本文评估了三种存在干扰的室内场景下的识别性能,结果表明,所提带干扰检测反馈机制的无线人体活动识别方案实现了90.55%的平均准确率和2.5%的平均误判率。
其他文献
为响应文化供给侧结构性改革的号召,同时健全现代文化产业体系和市场体系,推动文化产业实现转型升级,全国各地开始大力度发展以数字文化为代表的新兴文化业态。一系列鼓励政
可见光通信(VLC)是一种将电信号调制到发光二级管(LED)发射的可见光上进行光信号传输的新型技术。该技术是兼顾照明和通信功能的新型无线光通信技术,具有大调制带宽、无电磁辐射和支持信号高速率传输等优点,可广泛应用于室内无线信号接入系统中。因此,在室内环境中研究可见光接入系统中的多阶调制格式具有技术可行性和应用必要性。本文分析了相移键控调制、正交幅度调制和正交频分复用技术(OFDM)调制信号的调制/
现如今,视频监控行业发展迅速。大量监控摄像头带来了数据量的增加,由此出现检索困难,实时响应差等问题。对视频监控内容进行智能化分析越来越重要,其中,视频中行人目标身份识别在刑侦检索、自助服务等方面起到非常重要的作用。步态识别通过行走姿态实现身份识别,无需人为配合且适应较远距离。要将步态识别技术应用到视频监控中,首要任务是获取行人的步态特征表达,需要解决在复杂监控场景下获取行人有效步态特征问题。因此,
额外维的概念在现代物理学中有重要地位。因为可以解决宇宙学常数问题和层次问题等基本难题,额外维与膜世界近来又被广泛研究。膜世界的核心问题之一是引力和物质场的局域化,
图像处理软件的广泛应用使得大量视觉内容相似的图像涌现在互联网,如何高效地检测出给定一幅图像的视觉相似图像是图像处理领域亟待解决的一个重要问题。近年,越来越多的研究
相比于传统的副本策略技术,纠删码策略技术在分布式存储系统中可以以更低的存储代价达到和副本一样的数据可靠性。Hadoop作为一个高扩展、高可靠的分布式框架在3.0版本之前采用了副本数为3的复制策略,3.0版本以后其文件系统HDFS引入了纠删码特性,它将文件块以k个为一组进行编码计算得到n个块并存于n个节点之中,并且以后使用任意k个节点中的块可恢复出原始数据。EVENODD编码采用了完全基于异或运算的
人体姿态合成是根据少量人体姿态关键点合成同一个人不同姿态的任务也是计算视觉领域与人体姿态相关的一个重要分支。近年来研究发现人体姿态合成技术在数据集扩充、视频预测
糖尿病等疾病在临床上有监测与评估微循环功能的需要。为了克服常见的基于多普勒效应、干涉等原理的测量手段在跨样本对比上的先天不足,许多研究者从热分析的角度提出了不同
数据爆发式增长为存储行业带来了机遇与挑战,如何保证存储系统中数据的可靠性成为亟待解决的问题。基于纠删码的编码技术在保证存储系统数据可靠性的同时,因能有效地减少存储系统的存储开销而广泛地应用在存储系统中。基于纠删码的编码技术主要研究方向有:提高编解码效率,降低存储开销以及减少解码所需数据量。论文以提高编解码效率,降低存储开销,减少解码所需数据量为主要目标,从使用移位和异或操作进行编码且使用Zigza
LDPC(Low-density Parity-Check)码的编译码复杂度较低,目前正广泛的应用于当前的通信系统中,如第四代(4G)通信系统、光纤通信系统等。Polar码是可以证实达到香农极限的编码方案,