[發(fā)明專利]基于壓力累積足印圖像的人體生理分析與身份識別的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910243728.6
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN101874738A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚鐵牛;黃凱奇;鄭帥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院自動化研究所
• 主分類號: A61B5/117
• 分類號: A61B5/117;G06K9/00;G06K9/36;G06K9/66
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.一種基于壓力累積足印圖像的人體生理分析與身份識別的方法，其特征在于，通過壓力傳感器獲取得到人體壓力累積足印圖像，同時通過如下所述步驟實現(xiàn)對行走人體的生理分析與身份識別：

步驟S1：獲取已標(biāo)記的壓力累積足印圖像，歸一化所有已標(biāo)記壓力累積足印圖像；

步驟S2：對已標(biāo)記的壓力累積足印圖像矩陣進(jìn)行向量化處理，即得到壓力累積足印圖像向量x_ij；針對已標(biāo)記好的不同性別人群、不同年齡區(qū)間人群、不同體質(zhì)指數(shù)區(qū)間人群以及不同人的壓力累積足印圖像，運(yùn)用子空間學(xué)習(xí)方法，分別計算得到性別、年齡區(qū)間、體質(zhì)指數(shù)區(qū)間和個體的投影映射矩陣w_i以及計算得到低維壓力累積足印圖像向量針對不同生理信息和身份信息，選擇已標(biāo)記的低維壓力累積足印圖像向量集的均值，生成不同生理信息和身份信息的壓力累積足印圖像模型向量z_ij，即

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其中w_i^T為投影映射矩陣w_i的轉(zhuǎn)置，i＝1表示性別，i＝2表示年齡區(qū)間，i＝3表示體質(zhì)指數(shù)區(qū)間，i＝4表示個體，n_ij表示第i類信息中屬性j對應(yīng)的已標(biāo)記累積足底壓力圖像向量的個數(shù)；

步驟S3：對于未標(biāo)記的壓力累積足印圖像進(jìn)行向量化處理，即得到壓力累積足印圖像向量x′，運(yùn)用已獲得的性別、年齡區(qū)間、體質(zhì)指數(shù)區(qū)間和個體的投影映射矩陣w_i，生成低維空間上的未標(biāo)記壓力累積足印圖像向量

步驟S4：在低維空間上，運(yùn)用最近鄰算法，對未標(biāo)記壓力累積足印圖像向量y′和不同生理信息和身份信息的壓力累積足印圖像模型向量z_ij的距離進(jìn)行計算，得到關(guān)于未標(biāo)記壓力累積足印圖像對應(yīng)人的性別、年齡區(qū)間、體質(zhì)指數(shù)區(qū)間和身份的判別結(jié)果，實現(xiàn)基于壓力累積足印圖像的人體生理分析與身份識別。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于壓力累積足印圖像的人體生理分析與身份識別的方法，其特征在于，對所述獲取壓力累積足印圖像的預(yù)處理步驟如下：

步驟S11：通過壓力傳感器獲取的完整壓力累積足印圖像，通過采集卡和USB設(shè)備將壓力累積足印圖像接入計算機(jī)；

步驟S12：對于分類后的完整壓力累積足印圖像進(jìn)行圖像歸一化預(yù)處理，使得完整壓力累積足印圖像尺寸大小得到統(tǒng)一。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于壓力累積足印圖像的人體生理分析與身份識別的方法，其特征在于，所述子空間學(xué)習(xí)方法是主成份分析和線性判別分析，其主要步驟如下：

步驟S21：對于已標(biāo)記的壓力累積足印圖像向量x_ij，針對不同的生理信息和身份信息劃分生成不同的壓力累積足印圖像向量集；

步驟S22：運(yùn)用主成分分析，針對不同的生理信息和身份信息對應(yīng)劃分的壓力累積足印圖像向量集，生成主成分分析投影矩陣w_i^*，保留已標(biāo)記的壓力累積足印圖像向量中含有主要信息的部分，得到低維空間上已標(biāo)記的壓力累積足印圖像向量，即

步驟S23：運(yùn)用線性判別分析，針對不同的生理信息和身份信息對應(yīng)劃分的壓力累積足印圖像向量集，生成線性判別分析投影矩陣w_i^**，使得對應(yīng)相同信息的壓力累積足印圖像向量之間距離和對應(yīng)不同信息的壓力累積足印圖像向量之間距離的比值最大化，得到低維空間上已標(biāo)記的壓力累積足印圖像向量，即將步驟S22得到的主成分分析投影矩陣w_i^*和線性判別分析投影矩陣w_i^**相乘，生成了子空間學(xué)習(xí)投影矩陣為