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基于下肢动静态特征融合的步态识别 被引量:2
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作者 叶汉民 黄培亮 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第8期218-222,共5页
针对目前步态识别研究中基于单一特征算法识别率低,多特征融合算法又过于复杂的问题,提出一种简单有效的步态识别算法。提取下肢肢体角度为动态特征,肢体长度为静态特征,另外引入动静态兼顾的可变区域面积特征,最后融合得到联合特征向... 针对目前步态识别研究中基于单一特征算法识别率低,多特征融合算法又过于复杂的问题,提出一种简单有效的步态识别算法。提取下肢肢体角度为动态特征,肢体长度为静态特征,另外引入动静态兼顾的可变区域面积特征,最后融合得到联合特征向量并引入一种最近邻模糊分类器进行分类。在CASIA步态数据库上进行大量的实验。实验结果表明,在降低融合算法计算复杂度的同时,识别率相对于单个特征有了很大提高。 展开更多
关键词 步态识别 肢体长度 肢体角度 可变区域面积 特征融合 最近邻模糊分类器
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不同水平障碍赛马越障步态特征 被引量:2
2
作者 王川坤 曾亚琦 +7 位作者 孟军 王建文 孔麒森 姚新奎 杨曦曦 杨利平 冉立杰 杰苏尔·吐尔洪江 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期384-392,共9页
【目的】研究不同水平障碍赛马越障时步态特征之间的关系,为障碍赛马的越障性能评估,调教训练提供基础数据和理论参考。【方法】选7~12岁身体健康状况良好的障碍赛运动马20匹,按照越障能力将马匹分为优秀组、良好组、一般组、较差组。... 【目的】研究不同水平障碍赛马越障时步态特征之间的关系,为障碍赛马的越障性能评估,调教训练提供基础数据和理论参考。【方法】选7~12岁身体健康状况良好的障碍赛运动马20匹,按照越障能力将马匹分为优秀组、良好组、一般组、较差组。使用高清摄像机拍摄试验马匹跳跃单杆40、60、80 cm障碍的动态视频,并用Kinovea视频分析软件处理,获取马匹在跳跃障碍时的步态特征数据,分析不同水平障碍赛马在越障时步态特征的差异性和在不同高度时步态特征之间的相关性。【结果】在40和60 cm障碍高度时,优秀组的后肢步幅极显著大于良好组、一般组(P<0.01);较差组的起跳位置极显著大于一般组(P<0.01);较差组的起跳角度极显著大于良好组(P<0.01),显著大于优秀组(P<0.05)。起跳位置与起跳角度、着陆角度之间呈极显著正相关(P<0.01);起跳角度与着陆角度呈极显著正相关(P<0.01);后肢步幅与跳跃距离、着陆位置、着陆角度之间呈极显著负相关(P<0.01),且与起跳角度呈显著负相关(P<0.05)。在80 cm障碍高度时,优秀组、较差组的后肢步幅极显著大于一般组(P<0.01);优秀组、良好组的起跳位置显著大于一般组(P<0.05);一般组、较差组的起跳角度极显著大于良好组(P<0.01)。起跳角度与着陆角度呈极显著正相关(P<0.01);后肢步幅与起跳位置呈极显著负相关(P<0.01),与跳跃距离、着陆角度之间呈显著负相关(P<0.05)。【结论】在40、60、80 cm障碍高度时马匹的后肢步幅、起跳位置、起跳角度指标可以作为评估障碍赛马越障性能的选择指标。 展开更多
关键词 障碍赛马 步态特征 步幅 肢体角度
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80 cm高度障碍马肢体角度与越障步态特征关联性分析
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作者 杨钰瑶 苏比努尔·卡哈 +7 位作者 窦荣乾 殷文彬 孟军 曾亚琦 王建文 郭亚亚 杨开锋 姚新奎 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2844-2851,共8页
【目的】测定障碍马80 cm高度越障性能,研究其静态肢体角度和4个阶段步态特征之间的相关性,筛选出与越障性能相关的肢体角度指标,为障碍马体型结构研究提供理论依据。【方法】使用高速摄像机拍摄20匹障碍马静态肢体角度和越障时步态特... 【目的】测定障碍马80 cm高度越障性能,研究其静态肢体角度和4个阶段步态特征之间的相关性,筛选出与越障性能相关的肢体角度指标,为障碍马体型结构研究提供理论依据。【方法】使用高速摄像机拍摄20匹障碍马静态肢体角度和越障时步态特征。并借助Kinovea视频分析软件提取马匹静态肢体角度和四个时期步态特征数据,分析肢体角度和步态特征的关联性。【结果】在起跳阶段时,头俯仰角和后位后蹄支撑相关系数为0.495*,即呈显著正相关(P<0.05),与起跳位置呈显著负相关(P<0.05)。在悬空阶段时,后球关节和前位后蹄摆动相相关系数为0.564**,即呈极显著正相关(P<0.01)。头俯仰角和跳跃距离呈显著负相关(P<0.05)。在着陆阶段时,后飞节和前肢双支撑相呈显著正相关(P<0.05)。后球关节和前肢双支撑相相关系数为0.568*,即呈极显著正相关(P<0.01)。在缓冲阶段,前球关节和步频呈显著正相关(P<0.05)。股骨倾角和后位前蹄摆动相呈显著正相关(P<0.05)。膝关节和腾空期步幅呈显著正相关(P<0.05)。头俯仰角和前位前蹄摆动相相关系数为0.570**,即呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】在80 cm越障过程中,障碍马头俯仰角变异系数为14.59%对起跳阶段,悬空阶段、缓冲阶段有显著影响。髋骨倾角变异系数为20.22%对起跳阶段和着陆阶段有显著影响。后球关节角变异系数为3.83%对悬空阶段和着陆阶段有显著影响。头俯仰角、髋骨倾角、后球关节角等关节角度可作为重要的障碍马体型结构指标,用于评估马匹的越障性能。 展开更多
关键词 障碍马 肢体角度 步态特征 相关性
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基于DBN-HMM的人体动作识别 被引量:7
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作者 杨世强 罗晓宇 +2 位作者 李小莉 杨江涛 李德信 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第15期169-176,共8页
动作识别使得机器能够对人体动作的意图进行判别理解,进而实现高效的人机交互。提出一种肢体角度模型,实现在三维空间中对人体动作进行表示,该模型具有一定的不变性,计算复杂度低。针对传统的基于混合高斯的隐马尔可夫模型(GMM-HMM)的... 动作识别使得机器能够对人体动作的意图进行判别理解,进而实现高效的人机交互。提出一种肢体角度模型,实现在三维空间中对人体动作进行表示,该模型具有一定的不变性,计算复杂度低。针对传统的基于混合高斯的隐马尔可夫模型(GMM-HMM)的动作识别,提出深度置信网络模型(DBN)和隐马尔可夫模型相结合的动作识别模型,构建了一种非线性的基于条件限制玻尔兹曼机(CRBM)的DBN深度学习模型,深层次结构使其建模能力更强,且能够结合历史信息建模,更适用于动作识别。实验表明该算法具有较高的识别结果。 展开更多
关键词 动作识别 肢体角度模型 隐马尔可夫模型 条件限制玻尔兹曼兹曼机 深度置信网络
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基于下肢角度特征的步态识别方法
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作者 曾莹 刘波 《电脑知识与技术》 2010年第01Z期403-405,共3页
基于人行走时的下肢角度变化包含丰富的个体识别信.幽观点,提出利用下肢角度特征进行步态识别的新方法。对每个步态序列,依据人体解剖学的先验知识定位下肢关节点,计算相邻关节点连线与竖直线的夹角,以此作为下肢角度;通过步态周... 基于人行走时的下肢角度变化包含丰富的个体识别信.幽观点,提出利用下肢角度特征进行步态识别的新方法。对每个步态序列,依据人体解剖学的先验知识定位下肢关节点,计算相邻关节点连线与竖直线的夹角,以此作为下肢角度;通过步态周期分析,提取一个步态周期的下肢角度变化序列作为特征向量表征步态。最后,采用针对小样本问题具有很好分类效果的支持向量机技术实现步态的分类决策。CASIA步态数据库上的仿真结果证明本方法具有较高的识别性能。 展开更多
关键词 步态识别 支持向量机 下肢角度 轮廓特征 步态周期
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基于AdaBoost-WOA-HKELM的下肢关节角度预测 被引量:1
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作者 李花宁 吴生彪 +2 位作者 冯丽 刘瑾 熊书慧 《机电工程技术》 2024年第4期36-40,共5页
针对当前下肢连续运动预测精度低的问题,提出一种基于AdaBoost-WOA-HKELM的下肢髋、膝关节角度预测方法。采集人体正常行走状态下的下肢表面肌电信号和关节角度信息,对预处理后的表面肌电信号进行特征提取,并结合关节角度信息建立特征... 针对当前下肢连续运动预测精度低的问题,提出一种基于AdaBoost-WOA-HKELM的下肢髋、膝关节角度预测方法。采集人体正常行走状态下的下肢表面肌电信号和关节角度信息,对预处理后的表面肌电信号进行特征提取,并结合关节角度信息建立特征数据集;选用混合核极限学习机(HKELM)模型作为弱学习器,引入鲸鱼优化算法(WOA)对HKELM模型参数进行优化,通过AdaBoost集成学习算法将弱学习器训练为强学习器,建立AdaBoost-WOA-HKELM关节角度预测模型,利用特征数据集对Ada⁃Boost-WOA-HKELM模型进行训练、测试,并与HKELM、WOA-HKELM模型进行髋、膝关节角度预测的仿真对比实验。结果表明:AdaBoost-WOA-HKELM模型在髋关节和膝关节角度预测方面表现出色,其均方误差分别仅为2.0869和2.2849,而决定系数分别达到了0.9882和0.9887。以上指标明显优于其他2种模型,突显了AdaBoost-WOA-HKELM模型在精确预测下肢关节角度方面的卓越性能。决定系数接近1的结果表明模型对实际数据的拟合程度极高,进一步验证了AdaBoost-WOA-HKELM模型的有效性和准确性。 展开更多
关键词 肌电信号 混合核极限学习机 ADABOOST WOA 下肢关节角度预测
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Xsens惯性传感器系统在步态分析中的重测信度研究
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作者 冯雨果 张丁午 +2 位作者 刘玲玥 刘宇 王睿 《皮革科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第5期81-85,共5页
探究Xsens惯性传感器运动捕捉系统测量时空步态参数和下肢关节角度的重测信度。在2个测试日分别采集15名健康个体步行过程中的时空步态参数(步速、步长、步频、支撑相占比和双支撑相占比)以及髋、膝和踝关节在矢状面、额状面和水平面的... 探究Xsens惯性传感器运动捕捉系统测量时空步态参数和下肢关节角度的重测信度。在2个测试日分别采集15名健康个体步行过程中的时空步态参数(步速、步长、步频、支撑相占比和双支撑相占比)以及髋、膝和踝关节在矢状面、额状面和水平面的最大角度和关节活动度,2次测试间隔(6±1)d。采用组内相关系数及测量标准误比较两次测试的相对信度与绝对信度。结果发现,两次测试的时空步态参数的相对信度结果为一般至极好,绝大部分时空部分参数的绝对信度表现优秀;矢状面上所有关节角度具有极好的重测性,冠状面和水平面上三个关节角度表现为一般至极好,所有关节角度的绝对信度结果均优秀。综上所述,Xsens系统对于测量健康年轻人的时空步态参数和下肢关节角度是可靠的,临床医生和研究人员可以使用Xsens系统来进行健康人体的步态研究。 展开更多
关键词 惯性测量装置 步态分析 时空步态参数 下肢关节角度 可靠性分析
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不同速度正向单摇跳绳地面反作用力与下肢关节角度的变化特征关系 被引量:3
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作者 宗学凯 井兰香 《湖北体育科技》 2020年第4期331-335,共5页
目的测试不同速正向单摇跳绳支撑期动力学及运动学参数,分析地面反作用力特征与下肢关节角度变化特征的关系。方法选取10名专业跳绳运动员进行慢速、中速、快速的连续跳绳测试。采集动作过程中支撑期垂直地面反作用力(VGRF)值,计算运动... 目的测试不同速正向单摇跳绳支撑期动力学及运动学参数,分析地面反作用力特征与下肢关节角度变化特征的关系。方法选取10名专业跳绳运动员进行慢速、中速、快速的连续跳绳测试。采集动作过程中支撑期垂直地面反作用力(VGRF)值,计算运动中下肢动力学参数,同步采集动作中的运动学参数。结果中速跳绳支撑期VGRF值、爆发力、落地阶段膝关节角度均显著大于慢速跳绳和快速跳绳(p<0.05);快速跳绳下肢关节活动范围均小于慢速跳绳和中速跳绳(p<0.05);慢、中、快速跳绳运动腿刚度由小到大为中速跳绳<慢速跳绳<快速跳绳。结论快速跳绳可以作为专项练习的辅助手段发展踝关节力量;快速跳绳可以锻炼膝关节和髋关节稳定性。中速跳绳可以练习踝关节、膝关节周围肌肉力量和爆发力且出现损伤的风险小。 展开更多
关键词 跳绳 垂直地面反作用力(VGRF) 爆发力 下肢关节角度 刚度
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基于某车型正面碰撞假大腿部伤害研究
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作者 曾庆勇 项忠珂 +1 位作者 程文明 陈浩然 《机床与液压》 北大核心 2020年第18期116-122,共7页
提出大腿的综合评价办法,通过MADYMO仿真软件建立了汽车正面碰撞乘员约束系统的仿真模型,并经过试验验证了模型的可靠性,对大腿伤害曲线进行了对标,在此对标好模型的基础上,分别从IP位置、乘员下肢偏置角度、小腿与地板的夹角这3方面对... 提出大腿的综合评价办法,通过MADYMO仿真软件建立了汽车正面碰撞乘员约束系统的仿真模型,并经过试验验证了模型的可靠性,对大腿伤害曲线进行了对标,在此对标好模型的基础上,分别从IP位置、乘员下肢偏置角度、小腿与地板的夹角这3方面对大腿伤害进行研究。结果表明:在符合人机工程学的同时,IP位置位于乘员膝部时队成员的伤害影响最小;乘员下肢偏置角度为12°为最佳位置;降低小腿与地板的夹角可不同程度地降低乘员大腿的伤害。因此,当汽车发生碰撞时,提前调整有关参数能够有效降低乘员的损伤风险,对汽车主动安全的研发与设计具有重要意义。 展开更多
关键词 大腿伤害 MADYMO 下肢碰撞位置 下肢偏置角度 小腿与地板的夹角
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下肢步进摄影获取下肢全长片的精确与可靠性(英文)
10
作者 吴昊 石泽锋 +5 位作者 李荣祝 尹东 周艳芳 董慧萍 梁红 陈俊 《中国组织工程研究》 CAS CSCD 2013年第4期639-646,共8页
背景:精确和可靠的下肢全长片在胫骨高位截骨和膝关节置换前准备和置换后评估中都非常重要。目的:通过下肢步进摄影一次性曝光成像方法获取下肢全长片,并对其进行测量分析。方法:对 13 例膝骨性关节炎伴膝内翻患者进行站立位和平卧位的... 背景:精确和可靠的下肢全长片在胫骨高位截骨和膝关节置换前准备和置换后评估中都非常重要。目的:通过下肢步进摄影一次性曝光成像方法获取下肢全长片,并对其进行测量分析。方法:对 13 例膝骨性关节炎伴膝内翻患者进行站立位和平卧位的下肢步进摄影获取下肢全长片,由骨科医师在 X 射线底片上用量角器测量下肢力线角,由放射科医师在计算机屏幕上进行下肢力线角的测量。对所得数据进行差异对比和相关系数研究。结果与结论:应用下肢步进摄影法一次曝光所得的 X 射线下肢全长片具有较高的精确性和可靠性,手工测量和计算机辅助测量有很好的相关性 (r=0.638-0.975)。说明下肢步进摄影获取下肢全长片是一种快捷,简便而有效的检查方法。 展开更多
关键词 骨关节植入物 骨与关节图像与影像 下肢步进摄影 下肢全长片 下肢力线角 测量 精确性 可靠性 胫骨高位截骨 膝关节置换 膝骨性关节炎
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3D打印技术在膝关节表面置换中的应用 被引量:1
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作者 邹康 罗炜 李娜 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2021年第8期1039-1043,共5页
目的:探讨3D打印技术在膝关节表面置换中的应用。方法:回顾性分析初次行人工膝关节置换术患者43例,根据手术方法不同将患者分为3D打印组(22例)和传统手术组(21例)。观察两组手术情况及隐性出血量、膝关节功能恢复情况和术后满意度。结果... 目的:探讨3D打印技术在膝关节表面置换中的应用。方法:回顾性分析初次行人工膝关节置换术患者43例,根据手术方法不同将患者分为3D打印组(22例)和传统手术组(21例)。观察两组手术情况及隐性出血量、膝关节功能恢复情况和术后满意度。结果:两组患者随访1个月。3D打印组患者手术时间、术中出血量、术后引流量和隐性出血量显著低于传统手术组;两组患者术后2周膝关节活动范围和HSS评分显著高于术前,且下肢力线角度显著小于术前;术后2周3D打印组患者下肢力线角度显著小于传统手术组,而HSS评分显著高于传统手术组;3D打印组总满意度(95.45%)显著高于传统手术组(71.43%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:3D打印技术不仅可以减少人工膝关节置换术出血量及手术时间,还能帮助患者获得良好的下肢力线,改善膝关节功能,提高患者满意程度。 展开更多
关键词 3D打印技术 膝关节置换术 膝关节功能 下肢力线角度
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低周反复荷载作用下L形宽肢柱受剪性能试验
12
作者 丁小艳 王铁成 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2008年第4期36-40,共5页
根据对低周反复荷载作用下11根L形截面宽肢框架柱的剪切破坏试验,对L形宽肢柱受剪破坏机理以及水平加载角度、暗柱、截面肢高厚比对L形宽肢柱受剪性能的影响进行研究。试验表明,L形截面宽肢柱斜面受剪承载力高于主轴向;配筋合理的暗柱对... 根据对低周反复荷载作用下11根L形截面宽肢框架柱的剪切破坏试验,对L形宽肢柱受剪破坏机理以及水平加载角度、暗柱、截面肢高厚比对L形宽肢柱受剪性能的影响进行研究。试验表明,L形截面宽肢柱斜面受剪承载力高于主轴向;配筋合理的暗柱对L形宽肢柱受剪承载力及延性有提高作用;随截面肢高厚比的增加,试件受剪破坏过程的脆性增加。 展开更多
关键词 L形宽肢柱 加载角度 暗柱 高厚比 受剪性能
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基于自适应模糊神经网络的下肢关节运动意图估计
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作者 滕召纬 孙中波 刘克平 《长春工业大学学报》 CAS 2020年第6期558-562,共5页
利用神经网络和模糊推理技术建立了腿部关节角度预估模型。模型输入为处理后的人体下肢股直肌(VR)、股外侧肌(VL)和长伸肌(EP)的表面肌电信号,输出为髋、膝、踝三个关节角度预测值。在算法迭代更新过程中,采用混合策略和误差反向传播算... 利用神经网络和模糊推理技术建立了腿部关节角度预估模型。模型输入为处理后的人体下肢股直肌(VR)、股外侧肌(VL)和长伸肌(EP)的表面肌电信号,输出为髋、膝、踝三个关节角度预测值。在算法迭代更新过程中,采用混合策略和误差反向传播算法实现结构参数的自适应调整与优化。通过了数值仿真实验。 展开更多
关键词 肢关节角度估计 表面肌电信号 自适应模糊神经网络
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