毫米波雷达与字典学习:77GHz人体动作识别新方法

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本文主要探讨了"基于字典学习的77GHz雷达人体动作识别"这一主题,针对传统基于视觉的人体动作识别方法存在的局限性,如对光线和视距环境的依赖以及可能侵犯隐私的问题,研究人员提出了采用毫米波雷达结合字典学习技术来实现人体动作识别的新方法。首先,对77GHz雷达回波信号进行时频分析,生成详细的时频图,这是一种有效的信号处理手段,能够捕捉到信号的时间和频率特性。 接着,论文介绍了两种特征提取方法对时频图进行降维处理,这有助于减少冗余信息,提高后续处理的效率。将这两种降维后的特征数据融合在一起,利用LCSVD(局部 Competitive Subspace Dictionary Learning)字典学习算法,该算法不仅学习多特征字典,还结合了一个线性分类器,这种联合学习策略能够更有效地捕捉动作特征并进行区分。 算法的核心在于利用稀疏系数和线性分类器进行动作识别,稀疏表示方法使得模型能够在众多候选动作中找到最匹配的动作,而线性分类器则负责最终的决策。通过设计并实施77GHz毫米波雷达的动作识别实验系统,研究结果表明,该方法在处理10种不同人体动作的数据集上取得了高达97.7%的识别准确率,证明了其在实际应用中的高效性和准确性。 文章的关键点包括动作识别、毫米波雷达技术、时频分析、字典学习以及其实现的性能评估。此外,研究工作还得到了国家自然科学基金、广西自然科学基金和广西重点研发计划等项目的资助,体现出该领域的研究得到了学术界的广泛关注和支持。第一作者蒋留兵教授的研究方向集中在雷达信号处理,他的工作对于推动毫米波雷达在非视觉环境下的人体行为监测具有重要意义。