【摘 要】
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目前室内监控领域受到了越来越多的关注,身份识别和位置估计技术已经广泛应用于各个领域。但是由于环境复杂性导致现有技术难以得到精确的识别和估计。为解决上述问题,本文开展了基于信道状态信息(CSI)和深度图像的位置估计和身份识别研究,主要工作包括:(1)研究身份识别和位置估计的相关理论和方法。首先介绍了数据测量与预处理方法,然后分别搭建采集CSI数据和深度图像的软硬件平台,为算法性能分析提供坚实理论基础
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目前室内监控领域受到了越来越多的关注,身份识别和位置估计技术已经广泛应用于各个领域。但是由于环境复杂性导致现有技术难以得到精确的识别和估计。为解决上述问题,本文开展了基于信道状态信息(CSI)和深度图像的位置估计和身份识别研究,主要工作包括:(1)研究身份识别和位置估计的相关理论和方法。首先介绍了数据测量与预处理方法,然后分别搭建采集CSI数据和深度图像的软硬件平台,为算法性能分析提供坚实理论基础。(2)提出了基于串行顺序的位置估计和身份识别算法。离线阶段,利用CSI测量值幅度信息的时域,空域和频域构建CSI幅度图像,利用Grab Cut图像分割算法提取深度图像中目标深度信息。然后利用卷积神经网络(CNN)对CSI幅度图像进行身份的分类学习,在每一个参考点上利用CNN对目标深度信息进行位置分类学习。在线阶段,先利用目标深度信息估计目标的位置后,再利用CSI幅度图像完成身份识别。本算法先确定目标位置,再进行身份识别,大大减少了位置对身份识别测量值的影响。实验结果验证了算法的性能。(3)提出了基于前端融合和注意力机制的位置估计和身份识别算法。离线阶段,对构建的CSI幅度图像和分割得到的目标深度信息进行图像像素级融合,得到训练数据的指纹图像。然后利用CNN并结合SENet注意力机制算法对融合的指纹图像分别进行位置和身份的分类学习。在线阶段,将融合的指纹图像分别代入位置和身份分类函数,得到位置和身份识别结果。本算法将图像经过像素级图像融合能够得到更多的图像细节信息,在网络中添加注意力模块,提高重要信息权重,降低无用信息权重,能够显著提高离线学习效率。实验结果验证了算法的性能。
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