基于机器人视觉系统的物体检测技术探究

机器人视觉系统的物体检测,是指依托人工智能深度学习技术、卷积神经网络模型,对某一图像内的目标特征点、边缘稳定的极值点等作出检测,预测图像像素点在立体空间中的具体位置、物体尺度特征。而原有的AlexNet分类检测模型、RCNN位置框定模型、Fast RCNN卷积训练模型,对空间物体的视觉图像检测来说,存在着结构复杂、检测时间长等缺点。基于此,在卷积主干网络、区域网络背景下,可利用Faster RCNN算法模型、特征点描述检测子,对框定区域的物体图像信息、公开数据集进行筛选、模型训练等检测,以增强固定视觉网络下物体检测的实时性,提高检测质量。     

基于强模态辅助的弱模态图像概念分类及检测

在对图像中的主要描述物体进行检测或者对图像进行分类时需要利用多种不同类型的图像特征,例如HoG、BoW等.从多模态学习的角度来说就是需要对多种不同通道的特征加以利用.虽然将多种特征协同使用可以提升图像中物体检测或者图像分类的性能,但提取多种模态特征需要使耗费大量时间,难以满足实时性要求较高的环境(移动设备,网络搜索等)的要求.本文提出在训练阶段利用强模态的特征来辅助较弱的模态进行学习,通过让弱模态的分类器能够在大量的未标注样本上取得和强模态一致的效果,从而增强弱模态分类器的泛化性能;同时在测试阶段,只需提取弱模态特征,就可以利用使用弱模态特征的分类器进行预测,并达到较好的效果.在INRIA person和caltech101数据上的实验表明,本文的方法在测试时由于只使用了相对抽取开销小的弱模态特征,从而可以应用在实时性要求较高的环境,同时还带来了泛化性能的提升.     

基于多尺度特征融合的快速单目图像深度估计

文章针对目前采用深度学习估计单目图像深度中存在推理时间长、物体边缘细节不清晰的问题,设计一种基于多尺度特征融合的快速单目图像深度估计网络.将GhostNet运用到单目图像深度估计网络的编码网络中,提高网络的编码速度;采用反卷积和双线性插值设计解码网络,并通过跨层连接将编码网络的特征与解码网络的特征融合增强深度图中物体的...     

基于卷积神经网络的三维物体检测方法

提出了一种新的三维物体检测方法.在物体定位部分,采用随机采样一致和欧式聚类算法分割三维物体点云以减少计算量;在物体识别部分,将物体点云转化为深度图像,利用k-Means聚类算法学习卷积核,利用卷积网络提取卷积特征,从而提高图像的识别率,并在2个公开的三维物体数据集上对所提出的特征提取算法进行测试.结果表明,与传统的点云特征提取方法相比,基于卷积网络的特征提取方法的识别率较高.     

基于卷积神经网络的单幅图像室内物体姿态估计

单幅图像的目标检测和物体姿态估计一直是计算机视觉领域中非常重要的研究内容.利用卷积神经网络对单幅室内场景图像进行研究分析,提出了一种基于卷积神经网络的单幅图像室内物体姿态估计算法.该算法采用直接分类预测的方法来实现物体的姿态估计.通过改进Faster-RCNN网络结构,利用室内场景数据集SUNRGB-D训练网络,实现端到端单幅室内图像目标检测和姿态估计.实验结果表明,该算法目标检测平均准确度为70%,姿态估计结果中平移估计准确度为28%,旋转角度估计准确度为30%.     

基于形状特征的物体匹配方法研究

针对基于形状特征的物体匹配,对精尺度图像提出一种分层罔匹配算法.采用两条马尔可夫链同时对图形进行分割与匹配采样.该方法无需额外的学习训练过程,实现了将物体对象与复杂背景分离,并同时完成了匹配参数及能量计算.对粗尺度图像提出基于方向梯度直方图算子的图像匹配算法,利用物体的整体形状信息进行全局匹配,能忽略局部纹理的干扰,并具有运算速度快的优点,且与分层图匹配算法在计算尺度图像及速度上形成互补.结果表明,分层图匹配算法在100次迭代内便能实现精确匹配.     

基于深度学习与狮群SVM算法的遥感场景分类

针对高分辨遥感图像样本量小,以及传统优化支持向量机(SVM)算法易陷入局部最优解、寻优速度慢等问题,提出一种基于深度迁移学习与狮群优化SVM(LSO-SVM)算法对遥感图像场景进行分类.首先,通过自适应对比度增强图像后利用颜色聚合向量提取图像颜色特征;其次,利用3种预训练网络分别提取图像的迁移学习深度特征;最后,将手工提取的图像特征与用3种预训练网络获取的特征使用系列特征融合方法进行融合,并将其输入LSO-SVM进行图像场景分类.结果表明,该算法解决了小样本情况下深度学习较难训练及传统优化SVM算法易陷入局部最优解、寻优速度慢的问题.在80%的训练条件下,数据集UCM Land-Use和RSSCN7的分类精度分别达到99.52%和98.57%.     

基于局域网技术的篮球训练姿势智能监控系统设计

为提高篮球训练效果,设计了基于局域网技术的篮球训练姿势智能监控系统.首先采用无线传感器网络采集篮球训练姿势的图像信息,再采用灰色轮廓线标记对采集到的图像信息实施三维融合,得到视觉成像模型,根据视觉成像结果及像素差分特征量判断篮球训练姿势的有效性.然后分析图像的特征并对其进行自动聚合匹配,结合局部边缘信息融合过程求解动态...     

基于语义网络的古建筑图像数据库的查询策略

研究古建筑图像数据库的基于语义网络的查询策略,提出语义网络的初始构建方法,给出了语义网络的训练、低层特征的图像信息的查询,实现了一个简单的查询系统.     

基于LBP与卷积神经网络的人脸识别

卷积神经网络在人脸识别上有较好的效果,但是其提取的人脸特征忽略了人脸的局部结构特征.为了提取更加全面的人脸特征,提出一种基于局部二值模式(local binary pattern,LBP)与卷积神经网络相结合的新方法.首先,提取人脸图片的LBP特征图像,然后把LBP图像与原RGB图像结合作为网络输入数据,并且使用随机梯度下降法训练网络参数,最后用训练得到的网络模型对人脸图片进行识别.通过在LFW(labeled face in the wild)人脸识别数据库上的实验表明,在卷积神经网络中加入LBP图像信息可以提高人脸识别的准确率.另外,当增加训练数据时,提出的方法得到的识别率会进一步提高,更说明提出方法的有效性.     

基于对象语义的图像分割和分类方法

提出一种基于对象语义的图像分割和分类方法．建立多层级区域生长算法HRGSeg对图像进行分割,从而去除“弱对象语义”细节,降低过度分割的影响．在此基础上,提取颜色、边缘、纹理等低层次特征作为特征向量,并利用支持向量机建立样本训练机制,实现低层次特征向高层对象语义的映射．实验中,采用层次化分类机制,取得了较理想的结果．     

基于小波纹理特征的医学图像检索

为了缩小图像高层语义与底层特征之间的鸿沟,提出了一种基于共生矩阵的图像纹理特征提取的新方法.该方法结合了图像的频域统计特征和空间分布特性,首先通过小波变换提取图像的局部频域信息,然后结合图像的整体结构特征,构建用于提取图像纹理特征的小波灰度共生矩阵.通过对比实验表明,与分别使用其他灰度共生矩阵和小波特征相比,基于小波灰度共生矩阵的纹理特征提取方法在医学图像检索中取得了更好的效果.     

基于高层先验语义的显著目标检测

为解决图像低级特征不能够均匀进行显著目标检测的问题,将高层先验语义和低级特征进行结合,提出一种新颖的基于高层先验语义的显著目标检测算法模型。利用深度卷积神经网络对输入图像以及显式显著性先验信息分别进行语义分割提取,得到显式显著性检测图;通过将图像中隐含的先验显著性特征与显著性值进行映射得到训练模型计算隐式显著性图;将显式显著性检测图和隐式显著性检测图进行自适应融合,形成均匀覆盖显著目标像素的精确显著检测图。为验证算法模型的有效性,将算法在具有挑战性的ECSSD和DUT-OMRON图像数据集进行实验仿真,实验结果表明,该算法的显著目标检测效果较其他方法有较为显著的提升。     

基于色彩描述的图像情感语义查询

针对图像视觉特征、中间层语义和高层情感语义之间的语义鸿沟,以色彩为代表,提出了图像情感语义查询的框架.在该框架下,利用图像色彩分割结果,通过定义描述色彩语义的自然语言词汇,设计了基于模糊隶属函数的图像色彩语义描述方法,并在此基础上定义了一种查询语言,将人类对图像内容理解的经验与图像色彩语义描述联系起来,实现了图像高层情感语义的查询.实验结果表明,该方法为图像语义研究提供了一种可行的、有效的、可扩展的解决方案.     

足球视频中近镜头的分类方法

视频镜头类型能够弥补低级特征和高级语义之间的鸿沟,有利于精彩事件的检测.文中在现有镜头分类算法的基础上,提出了一种将足球视频中的近镜头进一步分成特写镜头和场外观众镜头的分类方法.该方法选取近镜头关键帧图像在RGB颜色空间中颜色分量最少的单色图像,并对其进行尺寸归一化,然后采用各向同性Sobel算子和闭运算处理,获得二值边缘图像,最后通过计算二值边缘图像中黑色分块的个数实现两类镜头的分类判别.实验结果表明,文中方法是有效且实用的.     

基于纹理和直方图特征相融合的镜头边界检测方法

镜头切换检测是视频检索研究领域中一项基本的、重要的技术,对于数字视频镜头突变切换的检测,一般有模板匹配法、直方图法等基本算法,但这些算法在实际检测中通常达不到较高的检测精度。因此,提出了一种特征融合的镜头边界检测方法。HSV色彩直方图进行镜头边界检测是一种常用、有效的方法,该文通过小波变换得到视频帧的纹理特征,并将其与色彩直方图特征相融合,采用滑动窗口技术对视频镜头进行检测。实验表明,该方法能够有效地检测镜头突变,对镜头的渐变也能有较好地检测。     

Shape classification based on singular value decomposition transform

In this paper, a new shape classification system based on singular value decomposition (SVD) transform using nearest neighbour classifier was proposed. The gray scale image of the shape object was converted into a black and white image. The squared Euclidean distance transform on binary image was applied to extract the boundary image of the shape. SVD transform features were extracted from the the boundary of the object shapes. In this paper, the proposed classification system based on SVD transform feature extraction method was compared with classifier based on moment invariants using nearest neighbour classifier. The experimental results showed the advantage of our proposed classification system.     

基于双空间金字塔匹配核的图像目标分类

提出一种基于局部特征的双空间金字塔匹配核(bi-space pyramid match kernel,BSPM)用于图像目标分类.利用局部特征在特征空间和图像空间建立统一的多分辨率框架,以便较好地表达图像的语义内容.该方法同时在特征空间和图像空间建立金字塔型结构,通过适当匹配可以得到正定核函数,该函数具有线性计算复杂度,可以运用于基于核的学习算法.将BSPM嵌入支持向量机对公共数据库中图像目标进行分类,实验结果表明该方法对图像具有良好的分类能力,优于词汇导向的金字塔匹配核和空间金字塔匹配核.     

Using Neural Networks to Combine Multiple Features in Remote Sensing Image Classification

Remote sensing image classification is the basis of remote sensing image analysis and understanding.It aims to assign each pixel an object class label.To achieve satisfactory classification accuracy,single feature is not enough.Multiple features are usually integrated in remote sensing image classification.In this paper,a method based on neural network to combine multiple features was proposed.A single network was used to perform the task instead of ensemble of neural networks.A special architecture of network was designed to fit the task.The method effectively avoids the problems in direct conjunction of multiple features.Experiments on Indian93 data set show that the method has obvious advantages over conjunction of features on both recognition rate and training time.     

基于LVQ神经网络的医学图像识别研究

以医学肝脏CT图为研究对象,设计了一种基于LVQ神经网络的医学图像识别方法。基本思想是首先确定图像ROI区域,并作灰度映射变换。接着提取其颜色、纹理和形状特征构成表征医学图像的特征矢量,最后将特征归一化后利用LVQ神经网络进行识别。通过与其他典型神经网络识别方法的实验比较,结果表明,设计的方法能取得更为理想的识别效果。