体域网动作模式稀疏表示识别技术研究

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jukai9751
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
近年来,新兴体域网技术在医疗康复监测、影视及游戏制作、专业动作分析等领域得到广泛关注和应用。当前相关研究大多采用稀疏表示分类算法解决体域网动作模式识别问题,但其中存在过完备字典规模过大、稀疏表示系数误差较大等问题,导致识别效率低下。本文尝试采用字典训练算法、(联合)稀疏表示分类算法、协作表示分类算法等解决上述问题。本文主要研究工作如下:1.传统稀疏表示分类算法中所采用过完备字典由大量高维动作数据拼合而成,导致字典规模过大,影响体域网动作模式分类算法性能。而且测试样本稀疏表示系数残差大多由简单平均叠加方法计算得到,难以逼近不同动作模式在空间中的分布状况。针对上述问题,本文提出了一种基于K-SVD的最大似然稀疏表示体域网动作识别算法,该算法基于K-SVD优化学习算法,将不同动作模式训练样本按其所属类别分组优化训练,避免各类样本数据训练时互相干扰,得到不同动作模式类别所属的子字典,然后将其拼合构成一个完整字典,准确稀疏表示测试样本,最后基于最大似然稀疏模型准确估计稀疏表示系数,判定测试样本所属类别。实验结果表明,所提算法动作识别率明显优于传统稀疏表示动作分类算法,可有效提升体域网动作模式分类性能;2.传统稀疏表示分类算法在处理多传感器动作数据过程中,通常将不同传感器所记录的人体动作数据看作是相互独立变量,无法充分发掘和有效利用多传感器动作信号之间存在的关联特性。本文采用联合稀疏表示分类算法处理多传感器动作数据,并改进D-KSVD算法优化设计过完备字典,提出了一种基于D-KSVD的联合稀疏表示动作识别算法。该算法基于改进D-KSVD算法将不同类别动作模式分开训练获得各类别所属子字典,避免了不同类别动作数据相互干扰,并提升字典判别性能。随后采用联合稀疏表示分类算法估算测试样本基于过完备字典的稀疏表示系数,判定测试样本所属类别。实验结果显示,所提算法充分发掘多传感器加速度数据之间存在的时空相关性信息,有效提升体域网动作模式识别性能;3.传统稀疏表示分类算法用于识别多传感器动作数据时效率较低,为了减少体域网动作识别所需时间,本文基于最近邻思想重新构建规模更小的过完备字典,并结合协作表示提出了一种快速鲁棒协作表示动作识别算法,该算法首先基于最近邻原则寻找测试样本的近邻类别和近邻样本,重新构建训练样本集,减少训练样本集合大小,降低动作分类算法计算开销。然后构建鲁棒协作表示分类模型,通过扩展拉格朗日乘数算法求解测试样本的表示系数和残差,判定测试样本所属类别。实验结果显示,所提算法能够从体域网多传感器数据中获得更多与动作模式密切相关的协调性和相关性,大幅降低动作模式识别算法时间复杂度的同时,有效提升稀疏表示动作模式分类性能。本文采用可穿戴动作识别数据库作为实验数据来源,通过设置参照实验,从动作识别率、算法时间复杂度等多个方面对所提算法进行评价。实验结果显示,本文所提几种算法识别性能明显优于传统机器学习算法以及稀疏表示分类算法,能够有效提升体域网动作模式分类性能,为后续相关研究提供新的思路和方法。
其他文献
本文报道了兴安地块上塔源杂岩体的寄主花岗岩和暗色包体的岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。LA-ICP-
波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计被广泛应用于雷达、通信、电子侦察等众多领域,是当前阵列信号处理最主要的研究热点问题。对于无线移动通信系统来说,用户的有效位置信息对于信息的准确可靠的传输有着至关重要的作用,而DOA估计可以实现用户来波方向的角度参数估计,给出具体位置信息。目前,大规模MIMO技术由于其突出的优势被应用到5G移动通信当中,为通信系统带来了更高的传输速率,
姚佺是明清之际浙江的一位遗民诗人,同时也是一位诗歌选家。他生活在甲申国变、满清代汉的特殊历史时期,因而他的人生经历和选诗取向被打上了鲜明的时代烙印。也由于明清之际
无线通信系统中频谱资源有限,面对不断增长的数据速率的需求,如何提升频谱效率、增强传输可靠性成为新一代无线通信需要解决的关键问题。全双工技术同时同频发送和接收信号,理论上能使频谱效增加一倍。无线通信系统中以协作方式工作的中继技术,可以有效抵抗信道衰落,增强小区覆盖。全双工双向中继集成了全双工和中继技术的优势,但同时其带来的自干扰限制了性能的提升,因此,本文旨在研究全双工双向中继系统的中继策略。针对不
移动互联网和云计算的蓬勃发展,涌现出了大量基于移动云平台的应用服务。用户在使用移动云服务的过程中将大量用户数据信息存放在云端,因此在获得丰富的移动云服务的同时,也
伴随着现代生物领域相关技术的快速发展以及信息科技的进步,进行身份验证的技术已经慢慢的转到了基于生物特征层面的识别。其中,人脸作为生物特征识别领域最重要的研究方向,得到了越来越广泛的重视。和传统的身份鉴定方法不同的是,现今的识别技术主要依靠计算机与高科技手段,通过待识别个体独一无二的特性实现身份的判定,譬如DNA。而人脸作为人体的一种外在的根本属性,其优势不言而喻。但在实际应用中由于人脸在光照变化,
随着电子技术的发展,越来越多的可移动式设备出现在人们的生活中。为了方便可移动设备的联网,国际电气和电子工程师协会工作组制定了无线局域网的规范802.11协议。然而,原有
作为数字图像处理的重要组成部分,图像分割一直受到不少国内外学者们的关注。一方面,特定类的图像往往存在丰富的信息,通过相机等设备获得的图片可能受到污染,光线不均匀的影
氮化镓(GaN)材料广受科学界的重视,目前已是半导体研究的重要热点之一。如今,由于GaN材料具有宽的直接带隙、高临界场强和高发光效率等特性,使得它成为了光电领域中不可缺少的材料,GaN光电器件在诸多领域中的应用价值也都非常之大。本文用分子动力学模拟方法,并结合多种微观结构表征方法,例如径向分布函数(Pair Distribution Function,PDF)与可视化技术,模拟了多个冷速与多个压强
讲社源于城乡中集团参拜的组织,经过发展之后形成了经济互助、教育及行政等不同功能的讲社组织。讲社集团在战后其规模和数量都大幅缩水,然而直至今日仍然有不少讲社集团在发挥着自己的作用。本文基于笔者对福冈县太宰府天满宫飞梅讲社及崇敬会相关人士的采访调查和对太宰府天满宫社报《飞梅》的文献分析,并结合共同体的理论,从地域性、共同性与领域性、公共性的角度,解析处于地域共同体面临崩溃的大环境中的飞梅讲社与崇敬会的