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基于小波变换的人体步态序列提取

符懋敬 庄建军 宁新宝 展庆波 邵毅 侯凤贞

基于小波变换的人体步态序列提取

符懋敬, 庄建军, 宁新宝, 展庆波, 邵毅, 侯凤贞
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  • 将小波变换用于处理人体行走时产生的加速度信号.利用离散小波变换的多尺度、多分辨率特性对原始加速度信号进行尺度分解,在对小波基以及分解尺度进行合理选取后准确地从加速度信号中提取出隐藏的步态节律.与利用阈值法直接对原始加速度信号提取峰值的算法比较后发现:利用小波分解得到与步态节律相关的特征尺度后再进行峰值检测能显著地提高信号峰值的检出率;即使当原始信号存在较严重的噪声干扰时,该方法也能保证所提取出的步态序列的准确性.这对于步态序列的后续分析具有至关重要的意义.研究表明,离散小波变换是一种有效的提取步态节律的方
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60501003, 60701002)资助的课题.
    [1]

    [1]Costa M, Peng C K, Goldberger A L, Jeffrey M H 2003 Physica A 330 53

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    [3]Ashkenazy Y, Jeffrey M H, Ivanov P C, Stanley H E 2002 Physica A 316 662

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    [4]Rossitza B, Nir G, Leor G, Chava P, Jeffrey M H 2006 Eur. J. Neurosci. 24 1815

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    ]Zhao W S, He Y G 2009 Acta Phys. Sin. 58 843 (in Chinese) [赵文山、何怡刚 2009 物理学报 58 843]

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    ]Daubechies I 1992 Ten Lectures on Wavelets (Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics) p194

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    ]Mallat S 1998 A Wavelet Tour of Signal Processing (San Diego: Academic Press) p10

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    ]Zhao L, Feng J, Zhai G J, Zhang L H 2005 Acta Phys. Sin. 54 943 (in Chinese) [赵莉、冯稷、翟光杰、张利华 2005 物理学报 54 1943]

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    ]Zhu H J, Qin S R, Peng L L 2002 Chin. J. Mech. Eng. 38 10 (in Chinese) [朱洪俊、秦树人、彭丽玲 2002 机械工程学报 38 10]

  • [1]

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    [2]Yogev G, Giladi N, Peretz C, Springer S, Simon E S, Jeffrey M H 2005 Eur. J. Neurosci. 22 1248

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    [3]Ashkenazy Y, Jeffrey M H, Ivanov P C, Stanley H E 2002 Physica A 316 662

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    [4]Rossitza B, Nir G, Leor G, Chava P, Jeffrey M H 2006 Eur. J. Neurosci. 24 1815

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    [5]Jeffrey M H, Lowenthal J, Herman T, Gruendlinger L, Peretz C, Giladi N 2007 Eur. J. Neurosci. 26 2369

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    [6]Zhuang J J, Ning X B, Yang X D, Hou F Z, Huo C Y 2008 Chin. Phys. B 17 852

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    [7]Goldberger A L, Amaral L A N, Jeffrey M H, Ivanov P C, Peng C K, Stanley H E 2002 Proc. Nat. Acad. Sci. 99 2466

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    [8]Zhuang J J, Ning X B, Yang X, Hou F Z, Huo C Y 2008 J. Nanjing Univ. 44 57 (in Chinese) [庄建军、宁新宝、杨希、侯凤贞、霍铖宇 2008 南京大学学报 44 57]

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    ]You R Y, Chen Z 2005 Chin. Phys. B 14 2176

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    ]Deng Y Q, Cao S Y, Yu J, Xu T, Wang Q Y, Zhang Z G 2008 Acta Phys. Sin. 57 7017 (in Chinese) [邓玉强、曹士英、于靖、徐涛、王清月、张志刚 2008 物理学报 57 7017]

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    ]Ren L, Chen X G, Liu C T 2009 Acta Phys. Sin. 58 2035 (in Chinese) [任磊、陈祥光、刘春涛 2009 物理学报 58 2035]

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    ]Zhao W S, He Y G 2009 Acta Phys. Sin. 58 843 (in Chinese) [赵文山、何怡刚 2009 物理学报 58 843]

    [14]

    ] Sahambi J S, Tandon S N, Bhatt R K P 1997 IEEE Eng. Med. Biol. 16 77

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    ]Daubechies I 1992 Ten Lectures on Wavelets (Philadelphia: Society for Industrial and Applied Mathematics) p194

    [16]

    ]Mallat S 1998 A Wavelet Tour of Signal Processing (San Diego: Academic Press) p10

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    ]Zhao L, Feng J, Zhai G J, Zhang L H 2005 Acta Phys. Sin. 54 943 (in Chinese) [赵莉、冯稷、翟光杰、张利华 2005 物理学报 54 1943]

    [18]

    ]Zhu H J, Qin S R, Peng L L 2002 Chin. J. Mech. Eng. 38 10 (in Chinese) [朱洪俊、秦树人、彭丽玲 2002 机械工程学报 38 10]

  • [1] 张梦, 姚若河, 刘玉荣. 纳米尺度金属-氧化物半导体场效应晶体管沟道热噪声模型. 物理学报, 2020, 69(5): 057101. doi: 10.7498/aps.69.20191512
    [2] 潘军廷, 张宏. 极化电场对可激发介质中螺旋波的控制. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191934
    [3] 王晓雷, 赵洁惠, 李淼, 姜光科, 胡晓雪, 张楠, 翟宏琛, 刘伟伟. 基于人工表面等离激元的厚度渐变镀银条带探针实现太赫兹波的紧聚焦和场增强. 物理学报, 2020, 69(5): 054201. doi: 10.7498/aps.69.20191531
  • 引用本文:
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  • 文章访问数:  3772
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-07-22
  • 修回日期:  2009-11-23
  • 刊出日期:  2010-06-15

基于小波变换的人体步态序列提取

  • 1. (1)南京大学电子科学与工程系,生物医学电子工程研究所,近代声学教育部重点实验室,南京 210093; (2)南京大学电子科学与工程系,生物医学电子工程研究所,近代声学教育部重点实验室,南京 210093;中国药科大学基础科学部,南京 210009
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60501003, 60701002)资助的课题.

摘要: 将小波变换用于处理人体行走时产生的加速度信号.利用离散小波变换的多尺度、多分辨率特性对原始加速度信号进行尺度分解,在对小波基以及分解尺度进行合理选取后准确地从加速度信号中提取出隐藏的步态节律.与利用阈值法直接对原始加速度信号提取峰值的算法比较后发现:利用小波分解得到与步态节律相关的特征尺度后再进行峰值检测能显著地提高信号峰值的检出率;即使当原始信号存在较严重的噪声干扰时,该方法也能保证所提取出的步态序列的准确性.这对于步态序列的后续分析具有至关重要的意义.研究表明,离散小波变换是一种有效的提取步态节律的方

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