文章探讨了一种基于无线电接收信号强度(RSS)的生物特征传感方法,这种传感方法主要用于轻量级的行走者(walker)识别。轻量级行走者识别在智能监控领域具有重要应用价值,例如在公共场所的安全监控中,可以不直接接触被监控对象,实现对其身份的识别。 无线传感器网络(WSN)作为一种有效的智能监控工具,逐渐引起了广大研究人员的普遍关注。WSN能够在监控范围内灵活地感知并分析人体的动作和行为,实现对人的跟踪与行为分析。人体生物特征信息对于跟踪和行为分析非常重要,能够有效代表人的属性,并且具有很好的稳定性。典型的生物特征如面孔、指纹、掌纹、虹膜以及步态,已被证明是人类身份识别的有效标识。 在众多生物特征识别技术中,基于人类行走姿态的传感技术因其非侵入性、难以隐藏和难以伪装的特性而成为了一个吸引人的研究领域。文章提出的基于无线电接收信号强度的生物特征传感方法,设计了一个垂直部署的无线电传感网络,用以获得不同高度行走者的运动信息。每一高度处获得的信号强度序列,对行走者的身份具有微弱但可辨别的特征贡献。 在约束路径的行走场景中,通过向量量化(VQ)算法对人类受试者进行识别。实验中,有12名行走者参与,实验评估了在视距(line-of-sight)和非视距(non-line-of-sight)环境下,四种不同大小的码本(codebook)的识别准确率。实验分析表明,所提出的传感方法在视距环境下的平均识别准确率可达88.92%,而在非视距环境下的准确率为74.41%。 研究中使用的无线电传感网络是一种创新的技术,它利用无线信号的变化来提取行走者特征。具体而言,这种方法不仅关注于行走者在不同高度上产生的信号强度变化,而且关注于信号强度的时间序列。这种时间序列数据能够反映出行走者的独特步态特征,这正是人体生物特征识别中非常关键的一部分。 实验所涉及的“约束路径行走”场景,是指在特定路径上行走者的移动被限制,这可能是一种测试方法,以确保行走者信号的规律性,便于从信号中提取有用特征。在实际应用中,这种方法的可部署性和实用性将得到进一步的验证。 所用到的向量量化算法(VQ)在信号处理和模式识别领域是常见的,它通过将信号样本映射到有限的码本中的向量来实现信号的近似表示,从而达到压缩数据和提取特征的目的。 研究的创新点在于利用无线电接收信号强度来实现轻量级行走者识别,而不是依赖于图像或声音等其他信息。这种方法的潜在优势包括能隐秘地、在不侵犯隐私的情况下进行人体生物特征识别,具有潜在的广泛应用前景。此外,无线电接收信号强度对于不同的环境条件,如不同的天气或建筑物结构,其鲁棒性以及能否持续准确识别行走者,是未来进一步研究的焦点。 在具体实施中,研究还关注了在视距和非视距条件下的识别准确性。视距情况下,传感器直接接收到来自目标的信号,因此通常会有更好的识别准确性。而在非视距条件下,信号可能需要通过反射、折射或其他复杂的传播机制才能到达传感器,导致信号出现衰减、延迟和多径效应,增加了识别过程的难度。通过分析这两种情况下识别准确性的差异,可以对无线电传感网络的性能有更全面的了解,并为未来改进技术提供方向。
- 粉丝: 2
- 资源: 939
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助