[发明专利]基于信道状态信息的简单手语识别方法

权利要求书

1.一种基于信道状态信息的简单手语识别方法，其特征在于：具体包括以下步骤，

S1、采集的简单手语的CSI信号，获得CSI信号样本；具体为，

采集设定时间的CSI信号，获得按时间排序的CSI信号的样本其中，n表示样本X中采集时间点的数量，l是样本X中子载波的数量，x_j是样本X中第j个子载波的第i个时间点的CSI值；

S2、将步骤S1采集到CSI信号样本中的CSI信号进行预处理；具体为，

S21、利用主成分分析PCA将样本X的维度从l维降到k维，得到k维的样本其中，n表示利用PCA处理后的样本Y中时间点的数量，k是利用PCA处理后的样本Y的主成分数量，样本Y的第i个行向量便是样本X的第i主成分，y_j是样本Y中第j个主成分的第i个时间点的降维后的CSI值，从中获得第一主成分，即Y*＝[y₁₁，y₁₂，...，y_1i，...，y_1n]，其中，y_1i是第一主成分Y^*中第i个时间点的降维后的CSI值；

S22、将步骤S21得到的第一主成分Y^*进行零-均值规范化z-score标准化处理，获得z-score标准化后的样本H＝[h₁，h₂，...，h_i，...，h_n]，其中n是z-score标准化后的样本H中所有时间点的数量，h_i是第i个时间点z-score标准化后的CSI值；

步骤S22中，第i个时间点z-score标准化后的CSI值h_i通过下式计算：

其中，y_1i是第一主成分Y^*中第i个时间点的降维后的CSI值，μ表示Y^*中所有降维后的CSI值的均值，即：σ表示Y^*所有降维后的CSI值的标准差，即：其中，n是Y^*中所有时间点的数量；

S3、对步骤S2预处理后的信号，划分手语信号窗口，求取每个窗口幅值谱的标准差，由窗口幅值谱的标准差与设定的阈值，确定存在手语活动的窗口区间，并提取该窗口区间内最能够表示简单手语活动的特征即CSI值，作为关键信息；

S4、由步骤S1-S3提取设定种类的简单手语的关键信息，作为模板样本A_t：

其中，A_t是第t种简单手语的模板样本，q_t是第t个模板样本A_t中CSI值的数量，是第t个模板样本A_t的第j个CSI值；

S5、由步骤S1-S3提取待识别的简单手语的关键信息，作为待识别样本B，B＝[b₁，b₂，b₃，...，b_i，....，b_p]，其中，b_i是待识别样本B中第i个CSI值，p是待识别样本B中CSI值的数量，p＝ed×u-(st-1)×u，其中，st是第一个幅值谱标准差大于阈值的窗口下标，ed是最后一个幅值谱标准差大于阈值的窗口下标，u是每个窗口中CSI值的数量；

S6、利用DTW算法，计算待识别样本与模板样本的累加距离，将最小累加距离对应的模板样本的手语类型作为待识别样本的手语类型。