專利名稱：一種基于dtw的自動區(qū)別足底壓力測量中異常測量的方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種分類出足底壓力異常測量的方法，特征是利用模式識別方法中的 DTW算法區(qū)分出足底壓力測量中的異常測量，屬于生物醫(yī)學工程領域。
背景技術：
在足底壓力測量過程中由于人為因素會出現(xiàn)一些異常的測量，實際應用中，往往進行多次測量，根據(jù)肉眼分辨出異常測量加以剔除然后求剩余測量結果的平均值。人工的剔除無疑很費時間而且所剔除的結果也經(jīng)常會因人而異。本發(fā)明就是為了提供一種基于 DTW算法的能自動區(qū)別出異常測量的方法，利用計算機技術幫我們做這些工作以提高工作效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種模式識別的方法，通過計算壓力測量間的距離值所表現(xiàn)的差異性，提供一種能夠設定閾值，自動剔除異常測量結果的方法。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是本發(fā)明采用的技術方案主要包括下述步驟1.針對足底壓力測量的原始測量結果，足部會以不同的角度和位置踏到測量平臺上，因此，為了保證后邊的模板匹配的效果，需要做圖片的坐標平移，將圖片的坐標旋轉一定的角度，使得與水平線垂直，這樣就保證角度上的一致，去除掉背景的0值區(qū)域，只留下足形區(qū)域，這樣就保證匹配時位置上的重合。2.剔除的圖片是針對同一個測試者，因此是計算自身的差異性，在選取特征參數(shù)時，選取了自相關系數(shù)。將經(jīng)過預處理后的壓力值按照傳感器陣列的排布，將每一行的壓力值取為一幀，在一幀內做自相關分析。取特征系數(shù)的維數(shù)為P，幀數(shù)為η就得到一個ρ*η的特征系數(shù)矩陣。3.針對每個病人，如果每次測量5次，就產(chǎn)生5組壓力值，針對每組壓力值都計算一個Ρ*η維的特征系數(shù)矩陣。這樣將每次測量的一組分別作為模板，記為R={R(l)，R(2)，"'R(m)，’"，R(M)}，將特征系數(shù)矩陣的每一行作為一幀R(m)，M為參考模板所包含的幀總數(shù)，其余幾組數(shù)據(jù)作為測試模板表示為T={T⑴，1^2)^·· T(η), T(N)},其中，N為測試模板包含的幀總數(shù)，T(η)為第η幀的特征系數(shù)，測試模板T和參考模板R之間總體失真表示為D(T，R)，為了計算這一失真，應該從T，R的每個對應幀之間的失真算起，假設n，m分別為T，R中任意選擇的幀號，則這兩幀之間的幀失真用D[T(n)，R(m)]來表示。給出利用歐幾里德距離測量失真度的方法，
權利要求
1.一種基于DTW的自動區(qū)別足底壓力測量中異常測量的方法，其特征是將二維足底壓力數(shù)據(jù)轉化為一維信號來處理，主要包括以下步驟，(1)針對足底壓力測量的原始測量結果，足部會以不同的角度和位置踏到測量平臺上，因此，為了保證后邊的模板匹配的效果，需要做圖片的坐標平移，將圖片的坐標旋轉一定的角度，使得與水平線垂直，這樣就保證角度上的一致，去除掉背景的0值區(qū)域，只留下足形區(qū)域，這樣就保證匹配時位置上的重合，(2)剔除的圖片是針對同一個測試者，因此是計算自身的差異性，在選取特征參數(shù)時， 選取了自相關系數(shù)，將經(jīng)過預處理后的壓力值按照傳感器陣列的排布，將每一行的壓力值取為一幀，在一幀內做自相關分析，取特征系數(shù)的維數(shù)為P，幀數(shù)為η就得到一個Ρ*η的特征系數(shù)矩陣，(3)針對每個病人，如果每次測量5次，就產(chǎn)生5組壓力值，針對每組壓力值都計算一個ρ*η維的特征系數(shù)矩陣，這樣將每次測量的一組分別作為模板，記為R={R(1)，IU2)，… R(m)，…，R(M)}，將特征系數(shù)矩陣的每一行作為一幀R(m)，M為參考模板所包含的幀總數(shù)， 其余幾組數(shù)據(jù)作為測試模板表示為T= {Τ(1)， ^2)，···Τ(η)，T(N)}，其中，N為測試模板包含的幀總數(shù)，T (η)為第η幀的特征系數(shù)，測試模板T和參考模板R之間總體失真表示為 D(T，R)，為了計算這一失真，應該從T，R的每個對應幀之間的失真算起，假設n，m分別為 T，R中任意選擇的幀號，則這兩幀之間的幀失真用D[T(n)，R(m)]來表示，給出利用歐幾里德距離測量失真度的方法，ΤΟ = 、‘、」,1，對均！^力巧^^為幀!^)和R(m)對應的特征矢量，ρ為特征矢量的維數(shù)，根據(jù)DTW算法選取一條最佳路徑來計算兩幅圖直接按的距離，(4)搜索從( )點出發(fā)，可以展開若干條滿足的路徑，假設可計算每條路徑達到終點、、為、點時總的累積距離，具有最小累積距離者即為最佳路徑，因此，限定范圍內的任意格點)只可能有一條搜索路徑通過。
2.對于( 巧)，其可能到達該格點的前一個給但只可能是( ％)，(JV1，啊)，(Bh， ^)，那么一定選擇這3個距離中的最小者作為其前續(xù)格點，
全文摘要
在足底壓力測量過程中由于人為因素會出現(xiàn)一些異常的測量，實際應用中，往往進行多次測量，根據(jù)肉眼分辨出異常測量加以剔除然后求剩余測量結果的平均值。人工的剔除無疑很費時間而且所剔除的結果也經(jīng)常會因人而異。本發(fā)明就是為了提供一種基于DTW算法的能自動區(qū)別出異常測量的方法，利用計算機技術幫我們做這些工作以提高工作效率。
文檔編號G06K9/64GK102509117SQ20111029188
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2011年9月30日
發(fā)明者帥先, 張會雄, 耿雪, 趙傳運, 陳俊如 申請人:成都君晟科技有限公司