WiOpen: 一种鲁棒的基于Wi-Fi的开放集手势识别框架
人机交互
2024-02-02 v1 人工智能
摘要
近年来，基于Wi-Fi的手势识别引起了越来越多的关注。然而，现有工作主要集中于闭集范式，即所有测试手势在训练时均已预定义。这在实际应用中带来了重大挑战，因为未见手势可能在测试时被误分类为已知类别。为解决此问题，我们提出WiOpen，一个鲁棒的基于Wi-Fi的开放集手势识别（OSGR）框架。实现OSGR需要应对由Wi-Fi感知中独特的不确定性带来的挑战。这种不确定性源于噪声和域，导致收集的Wi-Fi感知数据分布广泛分散且不规则。因此，类别间的数据模糊性以及定义合适决策边界以识别未知类别的挑战随之出现。为应对这些挑战，WiOpen采用双重方法消除不确定性并定义精确决策边界。首先，它在数据预处理阶段利用CSI比率解决由噪声引起的不确定性。其次，它基于不确定性量化方法设计OSGR网络。在学习过程中，该网络有效缓解了源于域的不确定性。最终，网络利用样本邻居之间的关系动态定义开放集决策边界，成功实现OSGR。在公开数据集上的全面实验证实了WiOpen的有效性。值得注意的是，与最先进方法相比，WiOpen在跨域任务中也表现出优越性。
引用
@article{arxiv.2402.00822,
title = {WiOpen: A Robust Wi-Fi-based Open-set Gesture Recognition Framework},
author = {Xiang Zhang and Jingyang Huang and Huan Yan and Peng Zhao and Guohang Zhuang and Zhi Liu and Bin Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.00822},
year = {2024}
}