线性调频连续波雷达人体运动状态分类算法

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:petersainty
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
线性调频连续波(LFMCW)雷达系统结构简单且近距离检测性能好。基于LFMCW雷达的人体探测与其它传感器相比有着全天候、抗干扰能力强等优势。用LFMCW雷达实现高精度的人体运动状态分类可以对公共场所有异常行为的人员进行检测,保障公民安全,还可以应用于车载产品,使车辆和行人保持安全距离。基于LFMCW雷达的人体运动状态分类在反恐、交通安全和人体运动学研究等方面有着很广泛的应用前景。本文利用Infineon(英飞凌)24GHz连续波雷达对不同身高不同性别的人进行多组走和跑的实际测量,采集了大量的数据。对雷达回波数据预处理后采用时频分析的方法得到人体走和跑的时频图。并用机器学习和深度学习的方法对人体走和跑时频图的进行分类,逐步提高模型的分类性能。首先用机器学习的方法对人体走和跑的时频图进行分类,提取了时频图的HOG特征、LBP特征、HAAR特征,选择SVM分类器并用单一特征分别训练SVM得到三个SVM模型,对比分析不同特征训练的SVM模型的性能差异。为了更加全面的利用时频图的信息,通过不同的特征组合方式训练模型,提高模型性能。再选择XGBOOST分类器,调整树深度,通过对比实验得到性能最优的XGBOOST模型。最后提出基于stacking的方法对SVM模型和XGBOOST模型进行融合,通过对比实验确定了最佳融合方式,并通过实测数据对模型进行性能测试,和单一特征训练的模型及组合特征训练的模型相比,提高了模型性能。用机器学习的方法对人体走和跑的时频图进行分类时,因为特征提取的多样性和分类器选择的多样性,过程较为复杂且最终得到的模型性能不是最优。所以提出用深度学习的方法对时频图进行分类,根据时频图结构简单的特点,如果用复杂的网络对其进行分类可能会导致过拟合。因此首先设计浅层的卷积神经网络并从数据和模型两个方面对网络进行优化,提升模型性能。再改变网络的结构和层数,通过对比实验确定性能最优的网络结构和层数。本文采用不同的方法对人体走和跑的时频图进行分类,通过设计、优化和改进逐步提高模型的性能,最终得到的模型在测试集的分类正确率可达97.17%。
其他文献
夏天快到了,新鲜水果正陆续上市。老人每天适量吃点水果,对养生很有好处。但是老人吃水果不能太随意。
期刊
大量的废机油和废弃食用油如果不当处理将对环境和人类健康产生不利影响。回收利用废油不仅可以保护自然环境资源,而且可以降低经济发展成本,是可持续发展的体现。在再生沥青
CE:作为瑞安地产的新型商业模式,InnoSpace这个“孵化+投资”的平台与国内众多创业孵化器相比,如何在同质化竞争中脱颖而出?陈成强:INNOSPACE+的功能相对来说更为全面。前身
期刊
甲型H1N1流感是由甲型H1N1流感病毒引起的一种类似季节性流感,传播快,传染性强,主要表现为上感的一些主要症状,如发热、咳嗽、肌肉酸痛、疲倦、鼻塞等,其中一些患者还存在消化系统
分析了芦岭矿选煤厂浮选工艺流程存在的浮选精煤灰分偏高等问题及所采取的改造措施,取得了精煤灰分稳定在10.80%以下的良好效果。
老是弄不明白一句话:知音难觅。不仅文人们悲戚戚地这么说,连《红楼梦》里的丫环紫娟也酸叽叽地说“万两黄金容易得,知心一个也难求”。这些久经流传颠扑不破的断语弄得我迷
目前,我国市场上防切割手套品种繁多,等级参数各5不相同用户选择起来比较困难,以普通手套或多层纱线手套来代替防切割手套的现象还比较普遍,更不用说针对工种选择合适的防切
以"核-内壳-外壳"三层夹心结构上转换纳米材料(Sandwich Structure Upconversion Nanoparticles,SWUCNPs)为能量供体,异硫氰酸荧光素(FITC)为能量受体,构建了一种基于上转换荧光共
在当前中国,有两种完全不同的村官:一种是数量少、资源很多、以沿海发达地区村庄为主的村官,一般媒体报道的、引起强烈社会负面观感的村官贪腐案,都是这些地区的案例;而占全
刑事逆转程序对于准确查明犯罪事实、保障刑事诉讼顺利进行有着重要作用,但在一定程度上影响了司法效率、人权保障、国家赔偿责任落实以及判决既定力等;对此,本文兼顾刑事诉