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A Survey of Gesture Recognition Using Frequency Modulated Continuous Wave Radar

Journal of Computer and Communications 2024年第6期12卷 115-134页

作者： Xinran Qiu Junhao Liu Lulu Song haofei teng Jiaqi Zhang Zhengjie Wang College of Electronic and Information Engineering Shandong University of Science and Technology Qingdao China

With technology advances and human requirements increasing, human-computer interaction plays an important role in our daily lives. Among these interactions, gesture-based recognition offers a natural and intuitive user experience that does not require physical contact and is becoming increasingly prevalent across various fields. Gesture recognition systems based on Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) millimeter-wave radar are receiving widespread attention due to their ability to operate without wearable sensors, their robustness to environmental factors, and the excellent penetrative ability of radar signals. This paper first reviews the current main gesture recognition applications. Subsequently, we introduce the system of gesture recognition based on FMCW radar and provide a general framework for gesture recognition, including gesture data acquisition, data preprocessing, and classification methods. We then discuss typical applications of gesture recognition systems and summarize the performance of these systems in terms of experimental environment, signal acquisition, signal processing, and classification methods. Specifically, we focus our study on four typical gesture recognition systems, including air-writing recognition, gesture command recognition, sign language recognition, and text input recognition. Finally, this paper addresses the challenges and unresolved problems in FMCW radar-based gesture recognition and provides insights into potential future research directions.

关键词： Millimeter-Wave Radar Gesture Recognition Human-Computer Interaction Feature Extraction

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Atomic-scaled surface engineering Ni-Pt nanoalloys towards enhanced catalytic efficiency for methanol oxidation reaction

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Nano Research 2020年第11期13卷 3088-3097页

作者： Aixian Shan Shuoyuan Huang haofei Zhao Wengui Jiang Xueai teng Yingchun Huang Chinping Chen Rongming Wang Woon-Ming Lau Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering Center for Green InnovationBeijing Key Laboratory for Magneto-Photoelectrical Composite and Interface ScienceSchool of Mathematics and PhysicsUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083China Department of Physics Peking UniversityBeijing100871China Shunde Graduate School of University of Science and Technology Beijing Foshan528300China

Surface engineering is known as an effective strategy to enhance the catalytic properties of Pt-based ***,we report on surface engineering Ni-Pt nanoalloys with a facile method by varying the Ni doping concentration and oleylamine/oleicacid *** alloy-composition,exposed facet condition,and surface lattice strain are,thereby manipulated to optimize the catalytic efficiency of such nanoalloys for methanol oxidation reaction(MOR).Exemplary nanoalloys including Ni_(0.69)Pt_(0.31)truncated octahedrons,Ni_(0.45)Pt_(0.55)nanomultipods and Ni_(0.20)Pt_(0.80)nanoflowers are thoroughly characterized,with a commercial Pt/C catalyst as a common *** variations in MOR catalytic efficiency are significant:2.2 A/mgPt for Ni_(0.20)Pt_(0.80)nanoflowers,1.2 A/mgPt for Ni_(0.45)Pt_(0.55)nanomultipods,0.7 A/mgPt for Ni_(0.69)Pt_(0.31)truncated octahedrons,and 0.6 A/mgPt for the commercial Pt/C *** by density functional theory calculations,we correlate these observed catalysis-variations particularly to the intriguing presence of surface interplanar-strains,such as{111}facets with an interplanar-tensile-strain of 2.6%and{200}facets with an interplanar-tensile-strain of 3.5%,on the Ni_(0.20)Pt_(0.80)nanoflowers.

关键词： surface-strain high-index facets Ni-Pt alloy controllable synthesis electrocatalysis

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Flexible and transparent triboelectric nanogenerator based on high performance well-ordered porous PDMS dielectric film

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Nano Research 2016年第12期9卷 3714-3724页

作者： Xianming He Xiaojing Mu Quan Wen Zhiyu Wen Jun Yang Chenguo Hu haofei Shi Department of Applied Physics Chongqing University Chongqing 400044 China Key Laboratory of Fundamental Science of Micro/Nano-Device and System Technology Chongqing University Chongqing 400044 China Microsystem Research Center Chongqing University Chongqing 400044 China Key Laboratory of Multi-Scale Manufacturing Technology Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology Chinese Academy of Sciences Chongqing 400714 China

A flexible and transparent triboelectric nanogenerator （FT-teng） has great potential for application in self-powered biosensor systems, electronic skin and wearable electronic devices. However, improving the output performance with little damage to its optical properties is challenging. Herein, we have developed an FT-teng that has a well-ordered nest-like porous polydimethylsiloxane （NP-PDMS） film and graphene transparent electrodes. The NP-PDMS film with ordered pores is fabricated by hydrochloric acid etching of 500 nm sized ZnO spheres made of aggregated nanoparticles, having a light transmittance of 81.8% and a water contact angle of 118.62°. The FT-teng based on the NP-PDMS film with a porosity of 12%, gives a maximum output of 271 V and 7.8 μA, which are respectively, 3.7 and 2.1-fold of those of a teng with a flat PDMS film. The peak output power reaches 0.39 mW with a load resistance of 9.01 MΩ. The dielectric constant and effective thickness of the NP-PDMS film and the capacitance and charge transfer of the FT-teng are systematically investigated. This work provides a novel and effective method to enhance the performance of FT-tengs with little damage to their optical properties.

关键词： porouspolydimethylsiloxane(PDMS) surface charge density nanogenerator flexibility transparent electrode

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基于GIS的长江口海域生态系统脆弱性综合评价

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生态学报 2019年第11期39卷 3918-3925页

作者：何彦龙袁一鸣王腾张昊飞陈耀辉国家海洋局东海环境监测中心上海201206 国家海洋局海洋赤潮灾害立体监测技术与应用重点实验室上海201206 上海海洋大学海洋生态与环境学院上海201306

气候变化、富营养化、生境破碎等是全球普遍面临的生态问题,科学评估生态系统外部压力及其弹性力,对生态系统管理和生态修复具有重要的指导意义。使用空间主成分分析(SPCA)和层次分析法(AHP)构建评价指标体系,结合地理信息系统软件,对... 详细信息

气候变化、富营养化、生境破碎等是全球普遍面临的生态问题,科学评估生态系统外部压力及其弹性力,对生态系统管理和生态修复具有重要的指导意义。使用空间主成分分析(SPCA)和层次分析法(AHP)构建评价指标体系,结合地理信息系统软件,对长江口海域生态环境脆弱性进行综合评价,并根据生态环境脆弱性指数(EVI)值,将研究区生态环境脆弱性分为5级:微度脆弱(<0.5)、轻度脆弱(0.5-0.8)、中度脆弱(0.8-1.0)、重度脆弱(1.0-1.2)、极度脆弱(1.2-1.5)。结果表明:空间尺度上,长江口口门内生态环境脆弱度最高,生态环境脆弱度从口门内向口门外呈显著的降低趋势,近五年,口门内极度脆弱区空间分布南移;评估区域内,约2000 km^2的极度脆弱区发生了转变,极度脆弱区、重度脆弱区面积占比分别下降了7%和5%,长江口海域生态环境脆弱性明显好转。总体上,近年来大量陆源污染物输入以及生态系统结构变化,是导致长江口生态环境脆弱度较高的重要因素。

关键词：生态系统综合评价脆弱性地理信息系统长江口

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1981—2011年间东海赤潮发生与厄尔尼诺关系分析

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生态科学 2017年第6期36卷 161-164页

作者：邓邦平张昊飞何彦龙王腾袁一鸣国家海洋局东海环境监测中心上海201206 海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室上海201206

分析1981—2011年东海海域赤潮发生次数、赤潮生物种类数以及与El Ni?o关系,结果表明:东海的赤潮发生以2000年为界可划分为2个阶段,1981—2000年为第一阶段(初级阶段),赤潮年均8次,赤潮生物种数年均4种,总体处于发生频次较低水平;2001—... 详细信息

分析1981—2011年东海海域赤潮发生次数、赤潮生物种类数以及与El Ni?o关系,结果表明:东海的赤潮发生以2000年为界可划分为2个阶段,1981—2000年为第一阶段(初级阶段),赤潮年均8次,赤潮生物种数年均4种,总体处于发生频次较低水平;2001—2011年为第二阶段(高发阶段),赤潮发生的频次是第一阶段的6.4倍,年均引起赤潮生物种数是第一阶段的2.8倍;El Ni?o次年东海赤潮生物种类数相对于El Ni?o年平均增加6.6%,赤潮生物种类数平均增加56.6%,对El Ni?o第三年影响小于第二年。El Ni?o年Ni?o 3.4指数与次年赤潮生物的种类数变化率相关系数为0.70,为中等相关水平,均高于El Ni?o当年和第三年,表明El Ni?o将显著影响次年的赤潮生物种类数量。

关键词：赤潮厄尔尼诺东海

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典型半封闭海湾生态敏感性评估方法研究——以惠州市大亚湾海域为例

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亚热带资源与环境学报 2022年第3期17卷 49-56页

作者：何彦龙袁一鸣王腾张昊飞梁浩亮国家海洋局东海环境监测中心上海201206 自然资源部生态监测与修复技术重点实验室上海201206 惠州市海洋技术中心广东惠州516003

生态敏感性研究是认知生态系统面对人类活动干扰以及全球气候变化响应的重要手段。本研究以生态敏感性内涵为基础,针对中国典型半封闭海湾,从海洋环境污染敏感性、生境退化敏感性及资源衰退敏感性3个方面构建了评估指标模型,探讨典型半... 详细信息

生态敏感性研究是认知生态系统面对人类活动干扰以及全球气候变化响应的重要手段。本研究以生态敏感性内涵为基础,针对中国典型半封闭海湾,从海洋环境污染敏感性、生境退化敏感性及资源衰退敏感性3个方面构建了评估指标模型,探讨典型半封闭海湾的生态敏感性评估方法,并以惠州市大亚湾海域为例开展生态敏感性评估,结果表明:大亚湾综合生态高敏感区、中度敏感区、轻度敏感区及非敏感区面积占本研究海域的比例分别为41%、23%、31%、5%。大亚湾生态高敏感区主要分布于大亚湾中部列岛与东部惠东县岸线围成的海域,这些海域水环境质量良好,浮游生物多样性高,生物资源补充潜力良好,是维护大亚湾海域生态平衡的重点保护区域。生态轻度和不敏感区主要分布于惠州大亚湾经济开发区沿岸及范和港海域,这些海域由于陆源污染物入海导致水体富营养化较为严重,生态服务功能降低,生态敏感性进一步下降。自20世纪80年代以来,大亚湾海域水体持续富营养化,生态系统出现显著磷限制。浮游生物、底栖生物多样性呈下降趋势,优势种年际间变化较大,生态系统结构稳定性降低,生物资源补充潜力减弱,亟需开展生态系统保护与修复。

关键词：生态敏感性半封闭海湾评估方法大亚湾

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