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진동센서 기반 걸음걸이 검출 및 분류 알고리즘
Footstep Detection and Classification Algorithms based Seismic Sensor 원문보기

Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.52 no.1, 2015년, pp.162 - 172  

강윤정 (한국과학기술원 해양시스템공학전공) ,  이재일 (제주대학교 해양시스템공학과) ,  배진호 (제주대학교 해양시스템공학과) ,  이종현 (제주대학교 해양시스템공학과)

초록
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본 논문에서는 적응형 걸음걸이 검출 알고리즘과 검출된 신호로부터 단일 발자국의 움직임을 분류하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 단일 발자국 기반 알고리즘은 기존의 연속된 발자국 신호를 이용한 분류 방식이 아니기 때문에 전체적인 움직임뿐만 아니라 개별적이고 불규칙한 움직임도 검출 및 분류 가능하다. 분류를 위해 사용된 특징벡터는 발자국 신호의 푸리에 스펙트럼, CWT의 스펙트럼, AR 모델링 스펙트럼과 AR 스펙트로그램 영상으로부터 얻어진 벡터이다. SVM을 이용하여 단일 발자국의 움직임을 분류한 결과 AR 스펙트로그램으로 얻어진 특징벡터를 사용할 경우 90% 이상 분류 성능을 얻었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we propose an adaptive detection algorithm of footstep and a classification algorithm for activities of the detected footstep. The proposed algorithm can detect and classify whole movement as well as individual and irregular activities, since it does not use continuous footstep signal...

주제어

#Single footstep   #seismic sensor   #adaptive footstep detection   #footstep classification  

참고문헌 (13)

  1. D. Raju and D. Ufford, "Personnel detection using ground sensors," in Defense and Security Symposium, International Society for Optics and Photonics, pp. 656205-656205, Orlando, USA, April 2007. 

  2. H. O. Park, A. A. Dibazar, and T. W. Berger, "Protecting military perimeters from approaching human and vehicle using biologically realistic dynamic synapse neural network," in Proc. of IEEE Conf. on Technologies for Homeland Security, pp. 73-78, Boston, USA, May 2008. 

  3. H. O. Park, A. A. Dibazar, and T. W. Berger, "Cadence analysis of temporal gait patterns for seismic discrimination between human and quadruped footsteps," in Proc. of IEEE International Conf. on in Acoustics, Speech, and Signal Processing, pp. 1749-1752, Taipei, Taiwan, April 2009. 

  4. J. Lee, C. H. Lee, J. Bae, J. Kwon, "Target Detection Algorithm Based on Seismic Sensor for Adaptation of Background Noise," Journal of The Institute of Electronics Engineers of Korea Vol. 50, No. 7, pp. 258-266, July 2013. 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. J. Lee, J. Bae, C. H. Lee, D. G. Paeng, D. Lee, J. Chun and N. Lee, "Footstep classification of the person movement using seismic sensor," in Proc. of 7th Conf. on National Defense Technology, Vol. 1, No. 1, pp. 596-602, July 2011. 

  6. S. Schumer, "Analysis of human footsteps utilizing multi-axial seismic fusion," in Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 2011 IEEE International Conference on, pp. 697-700, May 2011. 

  7. K. M. Houston and D. P. McGaffigan, "Spectrum analysis techniques for personnel detection using seismic sensors," in Aero Sense, International Society for Optics and Photonics, pp. 162-173, Orlando, USA, September 2003. 

  8. T. Damarla, A. Mehmood, J. Sabatier, "Detection of people and animals using non-imaging sensors," in Proc. of 14th International Conference on Information Fusion, pp. 1-8, Chicago, USA, July 2011. 

  9. R. Bland, "Acoustic and seismic signal processing for footstep detection," Doctoral thesis, Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, Cambridge, MA, 2006. 

  10. G. Succi, D. Clapp, R. Gampert, and G. Prado, "Footstep detection and tracking," in Proc. of Aerospace/Defense Sensing, Simulation, and Controls, pp. 22-29, Orlando, FL, USA, September 2001. 

  11. H. Park, A. Dibazar, and T. Berger, "The application of dynamic synapse neural networks on footstep and vehicle recognition," in Proc. International Joint Conference on Neural Networks IJCNN 2007, pp. 1842-1846, Atlanta, USA, August 2007. 

  12. S. G. Iyengar, P. K. Varshney, and T. Damarla, "On the detection of footsteps based on acoustic and seismic sensing," in Signals, Systems and Computers, Conference Record of the Forty-First Asilomar Conference on, Pacific Grove, pp. 2248-2252, CA, USA, November 2007. 

  13. M. Turk, A. Pentland, "Eigenfaces for recognition," Journal of Cognitive Neuroscience Vol 3, No. 1, pp. 71-86, 1991. 

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