基于神经网络的多视角步态识别关键技术研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ysufeng
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,步态识别等生物特征领域的研究越来越被人们所关注。步态识别不同于人脸、虹膜识别等静态识别,这种方法可以通过在远处拍摄视频来进行识别,而不需要使用过多局部细节,克服了当前生物识别的一些局限性。步态识别技术优势明显,可以克服当前人脸识别等方法的缺点,能够在复杂场景下获得较为广泛的应用。提高步态身份识别的准确率有助于提升效率、减少工作量,尤其在车站行人身份检测、身份验证等方面的效率将会有非常大的进步。在步态身份识别中有几大难点,其中一个目前亟待解决的难点是跨视角问题又称多视角问题。本文将针对这个问题,通过深度学习等方法开展研究,主要工作如下:(1)调研了目前国内外针对步态身份识别和多视角问题的科研现状,比较了不同研究方法的差别,分析了各类方法的优劣,总结了各类可以提升识别准确率的方法的关键因素,为本文研究的开展做了前期理论支撑。(2)基于生成对抗网络的视角转换模型研究。多视角问题的关键在于无法描述各个视角间的关系,无法通过一个视角来识别另一个视角。本文通过训练生成对抗网络,让网络可以将其它视角的步态序列转换到一个统一视角来进行识别。本文展示了将其它角度转换到统一视角36度的效果图,肉眼就可以看到视角转换有较好的效果,同时,使用普通的机器学习方法识别转换后的视角获得了将近80%的准确率,充分证明了视角转换模型对于解决多视角问题有较好的效果。(3)基于人体姿态的步态识别模型研究。步态识别必须使用一个连续的步态序列,同时使用步态中的动态信息和静态信息而不能只是使用几帧静态的图像。如何更好使用地动态信息是当前步态识别的一大难点。本论文使用了从人体姿态坐标提取的人体关节长度、关节角度、角度加速度等特征组成特征矩阵用于识别行人身份。还结合长短时记忆网络和卷积神经网络自动提取行人步态序列中的动态信息和静态信息。同时还通过结合不同损失函数让模型更加鲁棒和通用。最后通过CASIA-B数据集验证了本文步态识别模型的识别准确率能达到90%,尤其在跨视角时还能保持识别准确率在91%左右,证明了本文方法在跨视角方面的优越性。实验证明本文提出的视角转换模型和基于人体姿态的步态识别模型在解决多视角问题中有较为理想的效果。
其他文献
人体跌倒干预目前多局限于跌倒检测,以便检测到后及时送医以避免造成更大损失,但是并不能避免跌倒发生。人体跌倒碰撞前行为检测旨在人体发生跌倒碰撞前检测跌倒行为的发生。本文开展人体跌倒碰撞前行为检测研究,分别使用可穿戴惯性传感器和Kinect摄像头采集人体跌倒的惯性传感数据和视频序列数据,基于可穿戴传感器、Kinect摄像头和多视角融合方法进行人体跌倒碰撞前行为检测研究,适用于多环境下人体跌倒保护。论文
在深度学习技术快速发展的今天,现有的文本摘要技术也因此受益,处于蓬勃发展期。但是生成式文本摘要技术发展至今,依旧存在着句子冗余/错漏,内容覆盖主题不足,句子流畅度不高以及训练效率低下且难以部署的问题。本文根据对生成式文本摘要技术的研究,结合现有前沿技术,由此分析、设计并实现了胶囊-注意力指针模型,在该算法的基础之上,完成了相应的文本摘要高并发微服务复合架构的设计与实现。本文的结构以及具体工作如下:
准确识别计算机断层扫描图像上的恶性肺结节中是早期发现肺癌的关键。但这是一项繁琐和困难的任务,因为需要放射科医生手动标记结节位置。随着深度学习技术的引入,基于卷积神经网络的计算机辅助结节自动检测系统被开发用于肺癌早期的检测和分类筛查过程,显著地提高了放射科医生的诊断质量和效率。本论文重点研究了基于3D卷积神经网络的肺结节检测以及分类方法,研究工作主要分为以下两个部分:(1)基于双路径U-Net网络的
关系抽取是自然语言处理领域重要的研究方向,如何有效地从大量的文本中提取出关系事实,是近年来的研究热点。现阶段的主流方法通常使用深度学习技术进行关系抽取,这些方法大多集中在单个句子中的关系抽取。然而,大多数关系事实只能从一个段落或者一篇文档中抽取。由于段落和文档输入较长,现有的深度学习方法无法准确在文本中定位关系事实位置,并且不能对跨句子的关系进行推理。针对上述问题,本文结合图神经网络技术构建实体图
音乐自动标注的目的是识别一段音乐音频所涉及的各种社会标签,包括但不仅限于音乐的乐器、年代、情感和流派。目前,基于卷积神经网络的音乐自动标注算法已经成为解决该任务的主流方法之一。本文调研和分析现有基于卷积神经网络的音乐自动标注算法,发现卷积神经网络中的卷积和池化操作造成了的空间特征的损失、缺少基于数据增强的音乐自动标注算法的研究、缺少基于音乐自动标注算法的工程应用的问题。基于此,本文研究基于胶囊网络
近年来,随着人工智能技术的发展,深度学习作为一种重要技术应用于自然语言处理和机器视觉等前沿领域。同时,动态演化网络广泛存在于现实生活中,包括社交网络、科研引用网络以及交通网络,动态网络的研究也成为了学术界的研究热点之一。目前学术界大量地将深度学习技术应用于网络表示学习的研究,通过对网络中的节点进行表示学习取得节点向量,从而方便对非结构化的网络图数据进行机器学习任务,包括节点分类、链接预测和可视化等
集群系统协同控制是通过成员之间的信息交互,完成更加复杂的任务,已经成为当下军事和民用领域提升工作效率的重要手段。一致性问题作为集群控制的基础问题,是当下的热门研究话题。本文以系统模型不确定、存在外部扰动和具有通信约束等因素对集群系统行为的影响为切入点,研究集群鲁棒一致性控制方法,使系统稳定实现一致性跟踪和二部一致性等行为。主要研究工作及创新性成果如下:1.研究具有模型不确定性和未知扰动的集群系统鲁
与单个飞行器相比,飞行器集群具有低成本、高效率、抗损耗等特点。因此飞行器集群在战场上得到了广泛的应用,是未来战场环境发展的重要趋势,同时也给国防防御技术带来了巨大的挑战。采用低成本集群对抗集群的作战方式,能够有效的消除飞行器集群带来的威胁。论文面向飞行器拦截对抗空中集群目标的场景,在实际作战中飞行器为拦截导弹,拦截对象为集群无人机,研究多飞行器智能协同制导与控制问题,实现多飞行器自主协同作战,对未
伴随着深度学习的发展,尤其是卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)的更新迭代,图像分类及目标检测方法获得了显著进步,但即使是最先进的模型也仅具有非常有限的旋转不变性。当输入数据在空间经过旋转后,由于原始模型的滤波器是在直立样本中打磨学习,因此模型将旋转前后的图像特征视为完全不相同的两类,导致最终的识别效果大幅度下降。已知的解决方法有训练数据的增强,以及通
深度学习发展至今,学术界逐渐将心电信号的研究目光转移至传统方法与深度学习相结合的研究上,原因在于心电信号的广泛数字化,促进了深度学习在心电信号上的应用。传统的心电信号标准化解释包含信号预处理、手工特征提取、以及心电信号分类三个部分,每个部分既相互独立又相互依赖,例如手工设计特征的泛化性与心电信号分类模型的性能息息相关。基于深度学习的心电信号分类能够做到端到端的训练,不依赖于信号预处理和手工特征选取