文档名:基于RFID的人体姿态识别方法研究
摘要:人体姿态感知是未来智能护理场景的主要挑战之一.然而,视觉技术会涉及遮挡、光线条件、侵犯隐私等问题;可穿戴运动跟踪设备会增加入体负担,降低舒适性.针对以上问题,提出了一种基于射频识别(RFID)的方法进行全肢体姿态估计,能够有效克服遮挡、穿戴舒适性差等问题.首先基于相位差信息提出了一种细粒度肢体运动模型,通过构建似然函数来进行人体关节角度估计;引入正运动学构建多肢体联合运动模型,结合双天线融合算法进行三维关节角度估计;最后结合人体骨骼模型与肢体关节角度来重建人体姿态.实验结果以Kinect2.0为标准,测得的四肢平均关节角度误差约为6°,平均关节位置误差约为4cm,表明该系统可以有效地实时监测全肢体姿态.
Abstract:Humanpostureperceptionisoneofthemajorchallengesinfutureintelligentnursingscenarios.However,visiontechniquescaninvolveissuessuchasocclusion,lightconditions,andinvasionofprivacy;wearablemotiontrackingdevicescanincreasetheburdenonhumanbodyandreducecomfort.Aimingattheaboveproblems,amethodbasedonradiofrequencyidentification(RFID)forfull-limbposeestimationisproposed,whichcaneffectivelyovercometheproblemsofocclusionandwearabilitycomfort.Firstly,basedonthephasedifferenceinformation,afine-grainedlimbmotionmodelisproposed,theangleofhumanjointsisestimatedthroughtheconstructionoflikelihoodfunction,theforwardkinematicsareintroducedtobuildmulti-bodyjointmotionmodel,andthencombinewithdoubleantennafusionalgorithmforthree-dimensionaljointangleestimation.Finally,combinedwithhumanbodyskeletonmodelandbodyjointangletorebuildthebodyposture.ExperimentalresultsusingKinect2.0asthestandard,themeasuredaveragejointangleerrorisabout6°,theaveragejointpositionerrorisabout4cm,indicatingthatthesystemcaneffectivelymonitorwhole-bodypostureinreal-time.
作者:夏资厚 刘吉晓 刘均益 郭士杰 Author:XIAZihou LIUJixiao LIUJunyi GUOShijie
作者单位:河北工业大学机械工程学院河北省机器人感知与人机融合重点实验室,天津300401河北工业大学机械工程学院河北省机器人感知与人机融合重点实验室,天津300401;智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心,天津300401
刊名:传感器与微系统
Journal:TransducerandMicrosystemTechnologies
年,卷(期):2024, 43(1)
分类号:TP391.4TP212
关键词:射频识别 相位差 人体姿态 可穿戴设备
Keywords:radiofrequencyidentification(RFID) phasedifference humanbodyposture wearabledevice
机标分类号:
在线出版日期:2024年1月17日
基金项目:河北省重点研发计划资助项目,国家自然科学基金基于RFID的人体姿态识别方法研究[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(1)夏资厚 刘吉晓 刘均益 郭士杰人体姿态感知是未来智能护理场景的主要挑战之一.然而,视觉技术会涉及遮挡、光线条件、侵犯隐私等问题;可穿戴运动跟踪设备会增加入体负担,降低舒适性.针对以上问题,提出了一种基于射频识别(RFID)的方法进行全肢体姿态估计...参考文献和引证文献
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