[发明专利]一种基于低成本传感器的鲁棒行为识别方法与系统

权利要求书

1.一种基于低成本传感器的鲁棒行为识别方法，其特征在于，包括：

步骤S1、通过安装于用户鞋中的低成本距离传感器，采集用户脚到地面的实时距离数据；

步骤S2、采用滑动窗口法对该实时距离数据进行分割，生成数据集，并将该数据集无线发送至步骤S3；

步骤S3、对该数据集按照特性的预处理方式进行特征提取，生成预处理数据，并根据预先训练完成的数据模型对该预处理数据进行识别，得到用户的行为结果，最后将该行为结果显示反馈给用户。

2.如权利要求1所述的基于低成本传感器的鲁棒行为识别方法，其特征在于，步骤S3中该预处理方式包括：步骤S31、通过离散快速傅里叶变换对该数据集进行时频转换，再通过特征提取得到多个频域特征和多个时域特征，该时域特征和该频域特征的集合作为该预处理数据。

3.如权利要求1所述的基于低成本传感器的鲁棒行为识别方法，其特征在于，步骤S3中该数据模型的建立过程包括：

步骤S32、首先规划所要识别的多个行为种类，并选择多位实验者作为训练数据的采集对象，让该实验者分别执行该行为种类，采集该实验者脚部到地面的距离数据，并通过滑动窗口法对采集到的该距离数据进行分割，作为训练距离数据；

步骤S33、根据该训练距离数据，利用极速学习机模型训练生成该数据模型。

4.如权利要求1所述的基于低成本传感器的鲁棒行为识别方法，其特征在于，步骤2中该滑动窗口法采用的滑动窗口时长为L，且相邻两个滑动窗口间的实时距离数据有L/2的重叠。

5.如权利要求1所述的基于低成本传感器的鲁棒行为识别方法，其特征在于，该步骤S2中无线发送方式为蓝牙传输或WiFi传输。

6.一种基于低成本传感器的鲁棒行为识别系统，其特征在于，包括：

数据采集单元，包括安装于用户鞋中的低成本距离传感器，用于分别采集用户脚到地面的实时距离数据；

数据传输单元，与该数据采集单元相连，用于根据滑动窗口法对该实时距离数据进行分割，生成数据集，并将该数据集无线发送至数据处理单元；

数据处理单元，运行在移动设备端，用于对该数据集按照特性的预处理方式进行特征提取，生成预处理数据，并根据预先训练完成的数据模型对该预处理数据进行识别，得到用户的行为结果，最后将该行为结果显示反馈给用户。

7.如权利要求6所述的基于低成本传感器的鲁棒行为识别系统，其特征在于，数据处理单元中该预处理方式包括：通过离散快速傅里叶变换对该数据集进行时频转换，再通过特征提取得到多个频域特征和多个时域特征，该时域特征和该频域特征的集合作为该预处理数据。

8.如权利要求6所述的基于低成本传感器的鲁棒行为识别系统，其特征在于，数据处理单元中该数据模型包括：

训练数据采集模块，用于采集实验者脚部到地面的距离数据，并通过滑动窗口法对采集到的该距离数据进行分割，作为训练距离数据；

数据模型生成模块，用于根据该训练距离数据，利用极速学习机模型训练生成该数据模型。

9.如权利要求6所述的基于低成本传感器的鲁棒行为识别系统，其特征在于，数据传输单元中该滑动窗口法采用的滑动窗口时长为L，且相邻两个滑动窗口间的实时距离数据有L/2的重叠。

10.如权利要求6所述的基于低成本传感器的鲁棒行为识别系统，其特征在于，该数据传输单元中无线发送方式为蓝牙传输或WiFi传输。