Page 163 - 《软件学报》2021年第10期

李晟洁 等:基于 Wi-Fi 信道状态信息的行走识别与行走参数估计 3135

相对误差(%) 方向误差(%) 步长误差(%)

行走方向(度) 行走方向(度) 行走方向(度) 行走方向(度)
(a) (b) (c) (d)
(a) 不同行走方向对行走速度估计的影响;(b) 不同行走方向对行走方向估计的影响;
(c) 不同行走方向对行走步数估计的影响;(d) 不同行走方向对行走步长估计的影响
Fig.11 Estimation performance of walking speed, walking direction, walking steps
and stride length when the volunteer walks in different direction
图 11 不同行走方向下,行走方向、行走速度、行走步数和行走步长估计的性能比较
不同人的影响:由于不同人的行走方式存在差异,我们比较了身高、体重不同的 3 名实验者(1 名男性,2 名
女性)对行走参数估计的影响.如图 12 所示,行走参数估计的性能对于不同人保持了较好的一致性.

相对误差(%) 方向误差(度) P1 P2 P3 步长误差(m)
(a) (b) (c) (d)
(a) 不同人对行走速度估计的影响;(b) 不同人对行走方向估计的影响;
(c) 不同人对行走步数估计的影响;(d) 不同人对行走步长估计的影响
Fig.12 Estimation performance of walking speed, walking direction and walking steps for different people
图 12 不同人在行走时,行走方向估计、行走速度和行走步数估计的性能比较
不同环境的影响:除此之外,我们比较了空屋子和办公室两个不同多径环境中的行走参数估计的性能,如图
13 所示.由于本文提出的基于多普勒速度的行走参数估计方法完全不依赖于环境,所以环境的改变并不会影响
行走参数估计的性能.

空房间 办公室
相对误差(%) 方向误差(度) 步长误差(m)
(a) (b) (c) (d)
(a) 不同环境对行走速度估计的影响;(b) 不同环境对行走方向估计的影响;
(c) 不同环境对行走步数估计的影响;(d) 不同环境对行走步长估计的影响
Fig.13 Estimation performance of walking speed, walking direction and walking steps in different environments
图 13 不同环境下,行走方向估计、行走速度和行走步数估计的性能比较
5 总 结

行走是日常生活中最常见的行为之一,它的状态可以反映人的身份、健康等重要信息,而行走的速度、方
向和步数等细粒度的信息可以为室内追踪、步态分析、老人看护等情境感知场景提供重要参考.随着 Wi-Fi 技