基于BlazePose和随机森林算法的异常步态检测

异常步态对行动能力产生严重影响,因此,及时、自动地检测异常步态具有至关重要的意义。本文提出了一种基于BlazePose和随机森林算法的人体异常步态检测方法。先利用BlazePose算法提取RGB视频中的人体骨骼关键点,然后通过数据处理获取7个关键的步态特征参数。最后采用随机森林算法作为步态分类器,用于区分正常步态与异常步态。利用142例异常步态数据和257例正常步态数据对分类器进行训练和测试评估,实验结果显示准确率和召回率分别达到97.5%和90%,表明该方法在异常步态检测方面具备一定的可行性和实用价值。

统计分析支持下的化工过程稳态检测方法分析

为实现化工过程稳态的快速准确检测,而开展基于统计分析方法的检测技术研究。主要从控制图法、CUSUM累积和法、多变量统计分析等统计方法概述,以及机器学习和深度学习等数据驱动法和模型驱动法对比分析。考察不同方法在检测精度、鲁棒性和计算效率方面的优劣,指出混合检测模型综合考虑先验知识与数据驱动的优点。最后,给出主成分分析判断炼油装置稳态的应用实例,为工业过程监测与控制提供参考。

过程运行数据的稳态检测方法综述

稳态检测对设备性能评价、运行优化、系统建模和故障检测均具有重要意义,但由于检测方法各具特性,使得各种方法的应用场合不尽相同,目前仍然缺少对实际应用中方法选择的理论指导。因此,根据现有稳态检测方法所采用基础理论的不同对其进行综述,并对每种方法的优缺点进行了分析。从多变量检测能力、趋势定量表征、检测区间、在线检测能力、抗噪能力及可靠性6个方面对已有检测方法进行了分析、对比和总结。对检测方法在实际工业过程中的应用起到了一定的借鉴作用,并为现有方法的改进及新方法的提出指明了方向。

基于自适应高斯滤波的电站历史数据稳态检测方法

引入基于高斯滤波的自适应去噪算法,结合R检验法进行历史数据的稳态检测.选取某1 000MW机组的总风量数据,在相同参数条件下对该方法和中值滤波法进行仿真对比.结果表明:自适应高斯滤波法具有更好的去噪效果和突变点信息保留能力,基于该方法的稳态检测对短时间稳态检验的灵敏度较高,且对稳态与非稳态的状态切换边界识别更准确.

基于趋势提取的稳态检测方法

提出一种新的火电机组运行过程的稳态检测方法。通过滑动窗滤波将数据动态趋势标准化,建立了BP神经网络提取趋势,得到稳定性模糊隶属度矢量,通过模糊推理计算出系统的稳定因子(SF),从而判断系统工况是否稳定。在某负荷变化过程的稳态检测实例中,与多种方法进行了对比,结果表明稳态趋势检测方法具有较高的准确性。将该方法用于某电厂125MW机组抽汽系统的多传感器故障检测系统中,有效地降低了过渡过程带来的误诊率,表明该方法具有一定的工程实用价值。

基于多项式滤波算法的自适应稳态检测

提出一种基于多项式滤波的自适应稳态检测方法。该方法采用滑动窗口方法对当前窗口内的数据进行多项式滤波,根据滤波后的多项式的一次项系数的大小判断测量信号的稳态与非稳态,而滤波窗口长度可根据训练样本自适应地确定。与现有方法相比,基于多项式滤波的自适应稳态检测方法具有实现简单、运算速度快、适用于信号的在线自动稳态检测。通过非绝热连续反应釜的仿真验证了本方法的有效性。

基于压电俘能器的自供电步态检测系统设计

鉴于压电元件既能感测压力动态变化,又能实现能量转换,采用两种压电模块设计了一款低成本、可穿戴、可自供电的步态检测系统。以矩形双晶陶瓷压电片作为压电俘能器能量转化单元,将人体运动机械能转换成电能,并利用其为步态检测系统供电;以柔性PVDF压电薄膜作为足底压力检测单元,完成人体站立、行走、跑步、跌倒等基本步态信息的检测。实验测试结果表明:人体在穿戴上述装置正常步行条件下,压电俘能器单位小时内提供0.731 J电能,可保障步态检测系统间隔423 s工作一次,且系统能够对人体的基本步态实现有效检测。

一种改进的基于多项式滤波的稳态检测方法

化工过程的数据中常常含有较多的随机误差和粗差干扰,导致传统的稳态检测方法无法得到准确的结果,从而降低系统故障诊断的可靠性。针对实际的工业过程数据,提出一种融合自适应平滑技术的稳态检测方法,该方法首先以基于导数分析的自适应平滑算法进行降噪处理,消除随机误差的影响,然后引入阈值拟合技术进一步抑制粗差干扰,以多项式滤波方法对数据进行稳态检测,根据测量信号的趋势特征确定过程是否处于稳态。仿真实验研究表明:融合自适应平滑技术的稳态检测方法能够克服传统稳态检测方法中随机误差和粗差干扰对检测结果的影响,进而显著提高稳态检测处理的准确性,检测结果明显优于传统的基于多项式滤波的检测方法。

改进FSM步态检测的行人航位推算方法

针对传统波峰检测法的步态识别率低以及普适性和稳定性较差等问题,提出改进FSM步态检测的行人航位推算方法。该方法关注当前的步伐状态,将一个步态周期划分为5种状态并引入峰值阈值限制,从用户不同运动状态和手机模态进行实验分析。结果表明,该算法不但具有较高的步态识别准确率,而且可减小航位推算时间累积误差,具有一定的可靠性和稳定性,能够满足室内定位需求。

融合离群点判别的稳态检测方法及其应用

针对可能含有离群点的过程数据,提出一种融合离群点判别的稳态检测(Steady StateIdentification,SSID)方法,即基于新型3δ法则离群点判别与自适应多项式滤波(Adaptive Poly-nomial Filtering,APF)稳态检测相结合的方法。该方法首先根据历史稳态数据自适应地确定滤波窗口的长度;然后针对过程数据离群点的特点,采用提出的新型3δ法则滤除并替换窗口数据中的离群点;通过对消除离群点的窗口数据进行多项式滤波,得到反映该窗口内数据变化特征的曲线,并根据曲线的特征判断过程是否处于稳态。仿真研究与实际应用表明:融合离群点判别的稳态检测方法克服传统稳态检测方法中离群点对稳态检测结果的影响,检测结果明显优于传统的APF方法。

全N型TFT ESD瞬态检测电路的设计

为适应有源发光二极管显示(AMOLED)以及有源液晶显示(AMLCD)技术的发展,使用三级反向器反馈结构设计了一种全N型的TFT静电放电(ESD)瞬态检测电路,并采用对比仿真研究的方式分析该电路的性能优劣.结果显示:反馈器件一方面可以提高各功能器件的转换速度,以保证箝位器件能够及时打开与关闭,避免因长时间流过大电流而引起箝位器件失效;另一方面可以控制箝位器件栅极电压的保持时间,从而满足不同电路的需求;三级反向器可以稳定箝位器件的栅极电压波形,有利于电路功能的更好实现.该设计满足基本ESD检测电路的相关参数要求,并且提高了电路的总体性能.

滤波补偿方法及其在瞬态检测中的应用

提出一种滤波补偿方法 ,并从理论上证明了该方法的正确性 ,从而找到一种既能抑制邻道干扰 ,又使受检信号不失真恢复的方法。将这一方法应用于瞬态检测实验系统 ,取得了预期的效果 ,解决了瞬态检测理论在实际应用中所遇到的关键问题。

一种新型融合离群点的稳态检测方法

针对带有离群点的数据稳态检测,采用分布图法对离群点进行剔除;为了保持数据的完整性,提出用灰色预测值替代离群点值;最后用3δ法则进行稳态检验。如此,数据的稳态与非稳态便会区分开来。与现有稳态检测方法相比,分布图法快速有效地克服了离群点对稳态检测结果不准确的影响,降低了过程中个别异常数据带来的误诊率;灰色预测方法使离群点的替代值更贴近真实值,从而得到的过程数据比现有方法得到的数据更可靠。仿真结果证实了该方法的有效性和优越性。

基于步态检测算法的避障装置研制

目的 :研制一种供视力障碍人士使用的带步态检测功能的鞋套式避障装置。方法 :该避障装置由穿戴鞋套和电子控制盒2个部分组成。硬件部分以MSP430F1132单片机作为控制核心,应用三轴加速度传感器采集脚部加速度,采用超声传感器测障、太阳能电池供电;软件部分研究一种步态检测算法,设计脚步运动状态检测程序,区分静止状态和运动状态。结果:该装置在脚部有迈步动作且落地时检测障碍,在脚静止、抖动和迈步悬空过程中不测障,减少了误报警,简化了使用流程。结论:该装置实时性好、测障率高、误报警少、便携性强、成本低、操作简单方便,具有一定的研究和实用价值。

一种基于聚类分析的自适应步态检测方法

提出一种基于K-中心点聚类算法的自适应步态检测方法,检测不同步态参数及其耦合关系.所提方法在现有检测方法的基础上增加了步态精细划分环节,提高步态检测结果的正确性和有效性.实验结果显示,在较大步态参数空间内,采用所提检测方法可将步数估计的精度从现有方法的46.16%~53.22%提高到76.13%.

步态识别中的步态检测与序列预处理

步态检测与序列预处理是步态识别的子课题,在人体检测与分割问题上,分别采用光流法、帧间差分法和背景减除法做对比试验。鉴于各种运动检测算法的有效性和复杂性,最终确定采用背景减除法进行行人的检测与分割。针对室内环境采用直接差分的背景减除方法,而室外环境则采用背景实时更新的背景减除方法。用数学形态学填补二值化图像的空洞;再进行单连通的运动分析,提取人的侧影。为了消除图像尺度对识别的影响,运用形态学操作和图形几何变换实现了图像的标准中心化。本文所采用的步态检测与序列预处理方法对后续的步态识别是有效的。

基于MIMU的自适应步态检测算法

行人步态检测精度对个人导航系统至关重要。针对当前行人自主导航系统中常规步态检测算法不能适用于多种运动状态下的步态检测问题,提出了一种基于微惯性测量单元(MIMU)的自适应步态检测算法。该算法首先利用加速度计三轴模值方差、单轴方差差别和波形相位识别4种不同的行走状态,包括前进、快跑、后退和横向行走,然后针对不同的行走状态设置自适应阈值,实现各类运动状态下的自适应步态检测。利用实验室自主研发的MIMU固定在腰部脊椎位置进行实验验证,数据显示,前进行走和快跑步态检测精度可达99%,后退和横向行走步态检测精度可达93%。实验证明,自适应步态检测算法适用于个人导航系统。

基于Labview的分振幅激光偏振动态检测研究

基于分振幅法激光偏振态检测原理,设计了一个新的激光偏振态动态检测系统.使入射激光进入三组能对光束偏振方向进行改变的光路:偏振分束镜,半波片与偏振分束镜,偏振波片与偏振分束镜.探测出射光束的光强功率值,在Labview自定义坐标系中展示待测激光偏振态。检测结果表明线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光的偏振态分别为纺锤形、圆形、椭圆形;随着入射激光偏振态的改变,检测结果会发生动态变化.

济南微堆退役场址的终态检测

采用γ谱测量和低本底β谱测量的方法对济南微堆退役场址中137Cs、60Co、65Zn和90Sr的放射性水平进行了终态检测。所有样品中均未检测出65Zn;水池中60Co的最高值在原堆芯正下方的池底,达49.3Bq/kg,由中子活化而产生;其他检测单元中,137Cs、60Co和90Sr的最高值分别为5.7、6.8和8.1Bq/kg,分别出现在运输通道、堆厅和土壤中,这些核素可能为退役活动污染所致。检测结果表明:所有样品的放射性水平均低于基于年有效剂量为10μSv所导出的清洁解控水平和可接受水平,其中大部分样品接近本底水平。检测方法对137Cs、60Co和65Zn的探测下限分别为1.1、1.0和1.3Bq/kg,检测结果的不确定度小于33.0%,标准物质GBW08304a的测量值与标准值的相对偏差小于3%。

光纤通信高速信号偏振态检测系统定标的研究

目前的商用偏振分析仪检测速率较低,因此在检测光纤通信中高速信号的偏振态时,需要自行搭建测量系统并结合高速实时数字示波器使用.此时,系统定标就显得尤为重要,定标方法也将直接影响测量的准确性.针对光纤型高速偏振态检测系统提出了定标方法,先通过Mueller矩阵算法对其进行了理论分析,进而通过实验证明了该定标方法准确可行,测量误差水平小于±3%.