Wissen Sneaker Wie schneiden tragbare Beschleunigungssensoren im Vergleich zur videobasierten Überwachung bei der Erkennung von Gangarten in komplexen Umgebungen ab?
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Technisches Team · 3515

Aktualisiert vor 1 Woche

Wie schneiden tragbare Beschleunigungssensoren im Vergleich zur videobasierten Überwachung bei der Erkennung von Gangarten in komplexen Umgebungen ab?


In komplexen Umgebungen bieten tragbare Beschleunigungssensoren eine überlegene Alternative zur videobasierten Überwachung, da sie die Abhängigkeit von visueller Klarheit und Sichtlinie eliminieren. Während Videosysteme häufig durch externe Faktoren wie Beleuchtung und Gedränge beeinträchtigt werden, nutzen tragbare Sensoren die direkte Signalerfassung, um unabhängig vom umgebenden Chaos konsistente und genaue Daten zu gewährleisten.

Durch die Verlagerung der Datenquelle von einer entfernten Kamera zum Subjekt selbst umgehen tragbare Sensoren die inhärenten Einschränkungen der Computer Vision – wie Okklusion und perspektivische Verzerrung –, um eine eindeutige Identifizierung unter den schwierigsten Bedingungen zu gewährleisten.

Überwindung von Umweltvariablen

Unabhängigkeit von Lichtverhältnissen

Die Videoüberwachung basiert vollständig auf optischen Daten und ist daher sehr anfällig für Änderungen der Lichtintensität. Tragbare Beschleunigungssensoren messen die physische Bewegung direkt. Dies ermöglicht ihnen, mit konsistenter Genauigkeit bei völliger Dunkelheit, blendender Helligkeit oder schwankenden Lichtverhältnissen zu arbeiten, die eine Videodatei unbrauchbar machen würden.

Beseitigung von Hintergrundstörungen

Die Computer Vision hat Schwierigkeiten, wenn der Hintergrund der Umgebung unübersichtlich oder dynamisch ist. Tragbare Sensoren werden nicht von dem beeinflusst, was hinter dem Subjekt geschieht. Da das Signal direkt von der Ausrüstung am Körper erfasst wird, ist die Komplexität des Hintergrunds für die Datenqualität irrelevant.

Lösung der Perspektivenherausforderung

Die videobasierte Gangartenerkennung schlägt oft fehl, wenn sich der Kamerawinkel ändert oder Verzerrungen auftreten. Tragbare Sensoren leiden nicht unter perspektivischer Verzerrung. Die Daten bleiben einheitlich, da sie durch die Bewegung des Subjekts generiert werden und nicht durch den Blickwinkel, aus dem sie betrachtet werden.

Lösung des Gedrängeproblems

Verhinderung von Zielokklusion

In überfüllten Umgebungen verschwinden Subjekte häufig hinter Hindernissen oder anderen Personen, wodurch die Verfolgung des Videostreams unterbrochen wird. Tragbare Geräte nutzen die Punkt-zu-Punkt-Signalübertragung. Dies stellt sicher, dass die Datenverbindung aufrechterhalten wird, auch wenn das Subjekt physisch nicht sichtbar ist.

Auflösung überlappender Trajektorien

Wenn sich mehrere Personen durch einen Videobild bewegen, überschneiden sich ihre Wege oft, was Algorithmen verwirrt, die versuchen, einzelne Ziele zu verfolgen. Tragbare Sensoren weisen Daten spezifischen Geräten zu. Dies gewährleistet die Einzigartigkeit des Identifizierungsprozesses und stellt sicher, dass Daten von einem Subjekt niemals fälschlicherweise einem anderen zugeordnet werden.

Betriebliche Überlegungen

Die Integrationsanforderung

Obwohl Sensoren eine überlegene Zuverlässigkeit bieten, stellt die Referenz fest, dass sie „in persönliche Ausrüstung integriert“ werden müssen. Im Gegensatz zu Videos, die passiv und entfernt sind, erfordert dieser Ansatz, dass das Subjekt physische Hardware trägt. Der Vorteil der Genauigkeit geht mit der betrieblichen Anforderung einher, den Benutzer auszustatten.

Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen

Um den besten Ansatz für Ihr Gangartenerkennungsprojekt zu ermitteln, berücksichtigen Sie Ihre Umgebungsbeschränkungen:

  • Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf konsistenter Verfolgung bei unkontrollierter Beleuchtung liegt: Verlassen Sie sich auf tragbare Beschleunigungssensoren, um sicherzustellen, dass die Datenerfassung von der visuellen Intensität oder Schatten unbeeinflusst bleibt.
  • Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Identifizierung bestimmter Personen in dichten Menschenmengen liegt: Implementieren Sie tragbare Geräte, um die Punkt-zu-Punkt-Übertragung zu nutzen und Fehler durch überlappende Trajektorien und Okklusionen zu vermeiden.

Wählen Sie die Technologie, die die spezifischen Schwachstellen Ihrer Umgebung löst.

Zusammenfassungstabelle:

Merkmal Videobasierte Überwachung Tragbare Beschleunigungssensoren
Lichtempfindlichkeit Hoch (Klare Sicht erforderlich) Null (Funktioniert bei völliger Dunkelheit)
Okklusionseffekt Hoch (Schlägt fehl, wenn verdeckt) Keine (Punkt-zu-Punkt-Übertragung)
Hintergrundkomplexität Erhebliche Störungen Keine Auswirkung
Perspektivische Verzerrung Häufig (Winkelabhängig) Keine (Direkte Signalerfassung)
Subjektanforderung Passiv (Fern) Aktiv (Muss Ausrüstung tragen)

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Referenzen

  1. Maria De Marsico, Andrea Palermo. User gait biometrics in smart ambient applications through wearable accelerometer signals: an analysis of the influence of training setup on recognition accuracy. DOI: 10.1007/s12652-024-04790-2

Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von 3515 Wissensdatenbank .

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