基于单标签RFID的唇语识别算法

作     者：张瑛琪 彭大卫 李森 孙莹 牛强 

作者机构：中国矿业大学计算机科学与技术学院 

出 版 物：《计算机应用》 (Journal of Computer Applications)

年 卷 期：2022年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目（51674255） 

主　　题：射频识别 唇语识别 单标签 接收信号强度 动态时间规整 

摘      要：近年来，有研究提出了使用多个定制且可拉伸的射频识别技术(RFID)标签进行语音识别的无线平台，但该标签精准捕捉拉伸引起的大频率偏移比较困难，且需要探测多个标签，标签脱落或自然磨损时须重新校准。针对以上问题，提出基于单标签RFID的唇语识别算法，将灵活、易于隐藏且没有侵入性的单个通用RFID标签贴在脸上，即使用户不发出声音仅依靠面部的微动作也可进行唇语识别。建立模型处理RFID阅读器接收的单个标签随时间和频率响应的接收信号强度(RSS)和相位变化，采用高斯函数对原始数据的噪点进行平滑去噪预处理，采用动态时间规整(DTW)算法对收集到的信号特征进行评估分析，解决了发音长短不匹配的问题，并创建无线语音识别系统来识别区分与声音相对应的面部表情，从而达到识别唇语的目的。结果表明，对于识别不同用户的200组数字信号特征，RSS的准确率可以达到86.5%以上。