基于EfficientNet模型的毫米波雷达人体行为识别

作     者：陈鑫 叶宁 徐康 王甦 王汝传 CHEN Xin;YE Ning;XU Kang;WANG Su;WANG Ru-chuan

作者机构：南京邮电大学计算机学院、软件学院、网络空间安全学院江苏南京210023 江苏省无线传感网高技术研究重点实验室江苏南京210023 

基　　金：江苏省科技重点研发资助项目(社会发展)(BE2020713) 

出 版 物：《计算机技术与发展》 (Computer Technology and Development)

年 卷 期：2022年第32卷第9期

页      码：134-141页

摘      要：针对基于传统光学摄像头实现人体行为识别系统所带来的隐私暴露,易受光照、遮挡的影响等问题,设计基于EfficientNet模型的FMCW雷达人体行为识别系统。首先对FMCW雷达实测数据采用距离多普勒算法构建每一帧距离-速度图像;接着采用逐帧积累的方法延长观测时间窗口,构建覆盖整个动作过程的距离-速度轨迹;最后采用改进预训练的EfficientNet模型对不同人体行为进行识别。实验结果表明,在5秒观测时间窗口内,改进预训练的EfficientNet-B4模型对已知个体和未知个体9种行为识别准确率达到99.3%与98.2%,均高于传统机器学习方法及经典深度学习方法,进一步缩短观测时间窗口至2.5秒,改进预训练的EfficientNet-B4模型对已知个体和未知个体的9种行为识别准确率仍能达到96.7%与95.4%。除此之外,在5秒观测时间窗口内,所提方法对已知个体和未知个体的9种行为识别准确率比常见利用时间-速度提取行为参数的方法分别提高了3.5%与4.9%,缩短观测时间窗口至2.5秒,所提方法准确率提高了4.2%与4.8%,可见所提方法可以有效地提升FMCW雷达人体行为识别的准确率,且模型的泛化能力较强。

主 题 词：调频连续波雷达 行为识别 距离多普勒 EfficientNet 深度学习 机器学习 迁移学习 

学科分类：1305[艺术学-设计学类] 13[艺术学] 08[工学] 081104[081104] 0804[工学-材料学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-629X.2022.09.021

馆 藏 号：203114441...