[發明專利]一種行人邊過馬路邊玩手機情景行為的識別方法

有效

• 申請號: 201910624101.9
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110502980B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 莊瑩;方志祥
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魏波

1.一種行人邊過馬路邊玩手機情景行為的識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：采集行人手機設備上的GPS信息、傳感器信息、當前使用的app包名信息；

步驟2：利用GPS信息計算用戶是否位于路口緩沖區內；

步驟3：在步驟2判斷為“是”情況下，利用傳感器信息判斷用戶是否處于邊走路邊玩手機姿態；

步驟3中的具體實現包括以下子步驟：

步驟3.1：特征提取；

通過對三種常見過馬路姿態進行實驗對比及數據統計，提取出14個能識別邊走路邊看手機姿態的特征，包括：加速度計X軸均值、X軸方差、Y軸均值、Y軸方差、Z軸均值、Z軸方差；陀螺儀X軸均值、X軸方差、Y軸均值、Y軸方差、Z軸均值、Z軸方差；鄰近傳感器均值、方差；其中，三種常見過馬路姿態包括邊走路邊看手機、手握手機走路但垂落自由擺動、手機放在口袋中走路；

步驟3.2：特征融合；

采用D-S證據理論結合模糊數學的方法進行特征融合，具體實現包括以下子步驟：

步驟3.2.1：利用模糊三角數進行D-S證據理論的基本概率分配；

模糊三角數M的隸屬函數表示如下：

其中，x表示傳感器數值，u是上極限，l是下極限，m是平均值；

步驟3.2.2：利用箱型圖分析確定模糊三角數的上下限閾值；

首先，將數據利用隨機窗口切分為2秒數據段；接著，統計1000個2秒數據段的箱型分布情況，獲取箱型圖排除異常值后的上限，下限，中位數；最后，根據不同特征進行基本概率分配函數的設計，對于“平均值”類特征，直接根據箱型圖的下限、中位數、上限，確定模糊三角數的l，m，u取值，對于“方差”類特征，由于方差大于0且越小越好，將[0,m]對應的概率值均賦為1，而[m，u]按模糊三角數進行概率衰減；

步驟3.2.3：加入全框架避免融合中“0絕對化”影響；

在證據框架{Yes，No}中加入一個賦予極低概率值0.0001的全框架[Yes，No]，以避免證據融合過程中的“0絕對化”影響；

根據D-S證據理論，融合規則公式如下：

其中，m_i是證據i的概率分配函數，由步驟3.2.1和3.2.2確定，K是歸一化系數，A_i是識別框架中的一個元素，m_i(A_i)表示證據i對識別框架中的元素A_i的基本概率分配值；證據即第i個特征；

步驟4：在步驟3判斷為“是”情況下，利用app信息判斷虛擬空間活動類型是否為輔助現實空間活動；若否，則判斷用戶存在過馬路玩手機的分心行為。

2.根據權利要求1所述的行人邊過馬路邊玩手機情景行為的識別方法，其特征在于：步驟1中，所述傳感器信息包括加速度計X-Y-Z三軸信息，陀螺儀X-Y-Z三軸信息，及鄰近傳感器距離信息。

3.根據權利要求1所述的行人邊過馬路邊玩手機情景行為的識別方法，其特征在于：步驟4中，根據采集到的app包名信息，在預設的分類表格中進行檢索，根據app類型判斷是否為導航類app，若是則對應于輔助現實空間活動，若否則對應于非輔助現實空間活動。