天津大学李晓萌获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学申请的专利基于Wi-Fi信号和骨架序列的多模态协作行为识别方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117115902B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310408719.8,技术领域涉及:G06V40/20;该发明授权基于Wi-Fi信号和骨架序列的多模态协作行为识别方法是由李晓萌;张蕾设计研发完成,并于2023-04-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于Wi-Fi信号和骨架序列的多模态协作行为识别方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于Wi‑Fi信号和骨架序列的多模态协作行为识别方法,包括时间同步的传感器数据采集,采用共轭相乘法和巴特沃斯带通滤波器消除CSI中的随机相位误差、高低频噪声和静态分量,并利用PCA对去噪后的信号进行降维,最后利用短时傅里叶变换对第一主成分进行时频分析,得到多普勒频谱图;利用人体姿态估计算法从Kinect摄像机采集到的视频数据中获取骨架序列,并根据人体物理结构和连续时间帧关系建立人体关键点之间的连接,构建时空骨架图;进行多模态协作训练建立Wi‑Fi信号与骨架序列间的辅助关系,进行单一Wi‑Fi模态测试完成行为识别任务。本发明解决了传统多模态融合策略在测试阶段对所有模态数据依赖的问题。
本发明授权基于Wi-Fi信号和骨架序列的多模态协作行为识别方法在权利要求书中公布了:1.一种基于Wi-Fi信号和骨架序列的多模态协作行为识别方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:在实际场景中部署商用Wi-Fi设备和Kinect摄像机,同时采集CSI数据包和视频数据; 步骤二:采用设备时钟源同步和数据时间戳同步方法完成CSI数据包和视频数据的时间对齐工作,以精确获取用户在活动过程中的运动状态变化; 步骤三:数据预处理,包括:针对商用Wi-Fi设备采集到的CSI,首先采用共轭相乘法和巴特沃斯带通滤波器消除CSI中的随机相位误差、高低频噪声和静态分量,并利用PCA对去噪后的信号进行降维,最后利用短时傅里叶变换对第一主成分进行时频分析,得到多普勒频谱图;针对Kinect摄像机采集到的视频数据,利用人体姿态估计算法从Kinect摄像机采集到的视频数据中获取骨架序列,并根据人体物理结构和连续时间帧关系建立人体关键点之间的连接,构建时空骨架图; 步骤四:多模态协作训练,包括:在模型训练阶段,采用多模态协作的方式,以Wi-Fi信号作为主要模态,以骨架序列作为辅助模态,分别将步骤三中得到的多普勒频谱图、时空骨架图作为模型的输入,分别针对主要模态和辅助模态设计了各自的特征提取网络,并利用多尺度特征融合模块分别将上述两个特征提取网络中处于不同阶段的多尺度特征进行融合后得到多级语义特征,最后通过时空语义对齐完成互补性知识迁移,使该模型学习到主要模态和辅助模态之间的互补性知识,从而建立Wi-Fi信号与骨架序列间的辅助关系; 步骤五:单一Wi-Fi模态测试,包括:在模型测试阶段,仅使用Wi-Fi模态的数据作为输入,利用已经嵌入互补知识的单模态Wi-Fi网络完成行为识别任务。
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