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基于唇形的智能轮椅人机交互 被引量:5
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作者 张毅 刘娇 +1 位作者 罗元 胡豁生 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期501-505,共5页
提出了一种新颖的基于唇形的智能轮椅人机交互方法。该方法通过定义不同的唇形来控制智能轮椅的运动,使用者在噪杂环境中也能进行和谐、方便地人机交互。首先使用adaboost算法在视频帧中实时、准确地检测唇部,然后通过离散余弦变换(Disc... 提出了一种新颖的基于唇形的智能轮椅人机交互方法。该方法通过定义不同的唇形来控制智能轮椅的运动,使用者在噪杂环境中也能进行和谐、方便地人机交互。首先使用adaboost算法在视频帧中实时、准确地检测唇部,然后通过离散余弦变换(Discrete Cosine Transform DCT)提取唇部特征。针对经DCT变换后特征矢量维数较高以及支持向量机(Support Vector Machine SVM)在解决小样本、非线性及高维模式识别中表现出的优势,最后使用SVM进行唇形的识别,并将识别结果转换成控制指令来控制轮椅的运动。实验证明,该方法能有效地识别不同唇形并可用于实时控制智能轮椅的运动。 展开更多
关键词 唇形 人机交互 ADABOOST DCT SVM
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基于改进非线性加权的图像融合算法 被引量:6
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作者 杨秋芬 桂卫华 胡豁生 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第14期22-25,共4页
为了改善图像融合的质量和效率,提出了一种非线性加权的图像融合算法。首先计算图像的非线性加权值,并采用金字塔高斯对图像进行平滑处理,然后对原图和平滑后图像融合,得到图像融合结果,最后采用仿真实验对算法性能进行测试。实验结果表... 为了改善图像融合的质量和效率,提出了一种非线性加权的图像融合算法。首先计算图像的非线性加权值,并采用金字塔高斯对图像进行平滑处理,然后对原图和平滑后图像融合,得到图像融合结果,最后采用仿真实验对算法性能进行测试。实验结果表明,该算法使图像融合过渡效果更加自然,提高了融合速率,可以满足图像处理系统实时性的需求,获得了比传统算法更加理想的图像融合效果。 展开更多
关键词 图像融合 非线性加权 降采样轮廓波变换 质量评价
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保证智能轮椅平滑通过狭窄通道的路径曲率优化算法 被引量:3
3
作者 陈灵 王森 +2 位作者 胡豁生 麦当劳–麦尔.克劳斯 费敏锐 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期1874-1885,共12页
为了使用户更感舒适,智能轮椅应该能在具有复杂几何约束的室内环境下平滑地通过狭窄通道.本文提出一个基于路径曲率优化的算法以确保智能轮椅平滑地通过狭窄过道.考虑到路径平滑度取决于路径曲率及其变化率,在通过传感器数据计算出狭窄... 为了使用户更感舒适,智能轮椅应该能在具有复杂几何约束的室内环境下平滑地通过狭窄通道.本文提出一个基于路径曲率优化的算法以确保智能轮椅平滑地通过狭窄过道.考虑到路径平滑度取决于路径曲率及其变化率,在通过传感器数据计算出狭窄通道相对于轮椅的位置后,算法以贝塞尔曲线的曲率及其变化率最小为优化目标,以轮椅过通道时的方向及贝塞尔多边形应为凸多边形作为约束,规划出一条平滑的最优路径,然后控制轮椅实时跟踪这条路径.上述过程动态循环运行,实现了智能轮椅平滑通过狭窄通道.仿真中将本文算法同基于A*的路径规划导航算法进行了对比,结果表明本文提出的基于曲率优化的算法可以实现比A*算法路径曲率更小且更加平滑的过狭窄通道过程,并且即使在没有全局地图和定位信息情况下,算法也能控制轮椅平滑地通过狭窄过道.实验中详细阐述了算法的实现过程,实验结果也证实了算法的有效性. 展开更多
关键词 智能轮椅 曲率优化 贝塞尔曲线 过通道
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局部二元Haar特征Kadane多阈值AdaBoost面部分类识别 被引量:2
4
作者 杨秋芬 桂卫华 +1 位作者 胡豁生 余妹兰 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第11期2582-2587,共6页
针对面部分类检测识别过程中,存在的纹理形状特征表征及分类识别算法精度不高的问题,提出一种基于局部二元Haar特征表示的Kadane优化多阈值AdaBoost面部分类识别算法.首先,利用图像局部二元模式对传统的Haar特征表达形式进行改进,提高... 针对面部分类检测识别过程中,存在的纹理形状特征表征及分类识别算法精度不高的问题,提出一种基于局部二元Haar特征表示的Kadane优化多阈值AdaBoost面部分类识别算法.首先,利用图像局部二元模式对传统的Haar特征表达形式进行改进,提高图像模型的纹理形状特征表达能力;其次,针对单阈值弱学习算法不能充分利用局部二元Haar特征信息,造成分类精度较低的问题,提出基于Kadane优化的多阈值AdaBoost分类器,实现局部二元Haar特征表示下的面部高精度识别;最后,通过实验对比显示,所提算法的面部有效识别率可达90%以上,要优于选取的对比算法. 展开更多
关键词 局部二元特征 HAAR特征 ADABOOST分类器 Kadane优化 面部识别
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基于Gabor滤波和特征三角形的驾驶员面部跟踪 被引量:3
5
作者 杨秋芬 胡豁生 桂卫华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第23期16-18,共3页
文章提出了一种驾驶员面部跟踪的鲁棒、有效的视频图像人脸跟踪算法。该算法根据水平投影曲线获取眼睛、鼻孔和嘴等区域构造特征三角形(包括等腰三角形和直角三角形),再根据刚体约束生成潜在人脸跟踪矩形区域。再采用二维Gabor核函数构... 文章提出了一种驾驶员面部跟踪的鲁棒、有效的视频图像人脸跟踪算法。该算法根据水平投影曲线获取眼睛、鼻孔和嘴等区域构造特征三角形(包括等腰三角形和直角三角形),再根据刚体约束生成潜在人脸跟踪矩形区域。再采用二维Gabor核函数构造最优滤波器48个,在特征跟踪矩形区域内获取48个人脸特征点。该算法能够在不同尺寸、不同光照、不同姿态和不同表情甚至不同噪音情况下跟踪人脸有效率达97.81%。 展开更多
关键词 GABOR滤波 特征三角形 核函数
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2DPCA与稀疏表示模型的运动目标跟踪法 被引量:2
6
作者 杨秋芬 桂卫华 胡豁生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第4期201-204,共4页
为了提高目标跟踪的准确性,针对当前目标跟踪算法的光照、遮挡以及姿态变化鲁棒性差等问题,提出了一种二维主成分分析和稀疏表示的目标跟踪算法。采用二维主成分分析和稀疏表示降低数据维数,减少计算复杂度,采用粒子滤波算法跟踪序列图... 为了提高目标跟踪的准确性,针对当前目标跟踪算法的光照、遮挡以及姿态变化鲁棒性差等问题,提出了一种二维主成分分析和稀疏表示的目标跟踪算法。采用二维主成分分析和稀疏表示降低数据维数,减少计算复杂度,采用粒子滤波算法跟踪序列图像中的运动目标,采用仿真实验测试算法的性能。仿真结果表明,相对于其他运动目标跟踪算法,该算法可以更准确跟踪视频图像中的运动目标,并对光照和姿态变化具有良好的鲁棒性,对于严重遮挡目标跟踪问题,具有明显的优势。 展开更多
关键词 运动目标跟踪 二维主成分分析 稀疏表示 粒子滤波算法
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低秩–稀疏与全变分表示的运动目标检测方法 被引量:3
7
作者 杨磊 庞芳 胡豁生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期81-88,共8页
针对含有动态背景的运动目标检测问题,本文提出了一种低秩–稀疏与全变分表示的运动目标检测方法.提出方法以鲁棒主成分分析(RPCA)为基础,利用三维全变分对运动目标约束,去除动态背景的干扰;同时利用低秩矩阵在正交子空间下系数的群稀... 针对含有动态背景的运动目标检测问题,本文提出了一种低秩–稀疏与全变分表示的运动目标检测方法.提出方法以鲁棒主成分分析(RPCA)为基础,利用三维全变分对运动目标约束,去除动态背景的干扰;同时利用低秩矩阵在正交子空间下系数的群稀疏性来加速低秩矩阵的秩最小化,弥补全变分计算量大的问题,平衡整体运行速度.实验结果表明,该方法不仅能准确检测复杂背景下的运动目标,而且还保持了较快的运行速度. 展开更多
关键词 鲁棒主成分分析 低秩–稀疏 全变分 目标检测
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基于低秩-稀疏联合表示的视频序列运动目标检测(英文) 被引量:3
8
作者 杨磊 庞芳 胡豁生 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4693-4702,共10页
对于固定摄像机的视频序列,假设背景具有低秩特征,动态前景具有稀疏特性,提出了一种基于低秩稀疏联合表示的运动检测方法。思路如下:通过图像预处理降低视频序列的噪声;估计连续帧之间的光流,生成二进制运动掩模作为运动权重矩阵;基于... 对于固定摄像机的视频序列,假设背景具有低秩特征,动态前景具有稀疏特性,提出了一种基于低秩稀疏联合表示的运动检测方法。思路如下:通过图像预处理降低视频序列的噪声;估计连续帧之间的光流,生成二进制运动掩模作为运动权重矩阵;基于子空间学习理论,建立了低秩背景与稀疏前景的优化模型;利用ADMM-BCD迭代算法得到视频背景和前景。实验结果表明,该方法优于其他同类运动检测方法,对慢速运动目标检测效果良好。 展开更多
关键词 鲁棒主成分分析 子空间学习 背景-前景建模 运动检测
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基于UKF-RSS在线建模的WSN节点跟踪定位算法 被引量:1
9
作者 申剑飞 杨秋芬 +1 位作者 桂卫华 胡豁生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第16期103-108,共6页
在传感器网络中(WSN)锚节点负责接收GPS定位信号,但其使用寿命受能量约束,为了提高传感器网络的生存周期和定位精度,提出基于无迹Calman滤波(UKF)和传感器网络锚节点RSS在线建模的WSN定位算法,实现高效资源管理和利用方式。该算法主要... 在传感器网络中(WSN)锚节点负责接收GPS定位信号,但其使用寿命受能量约束,为了提高传感器网络的生存周期和定位精度,提出基于无迹Calman滤波(UKF)和传感器网络锚节点RSS在线建模的WSN定位算法,实现高效资源管理和利用方式。该算法主要包括位置预测和目标定位两个步骤,利用UKF算法对目标节点的下一位置进行预测,选择开启距离预测位置最近的几个锚节点,关闭无用锚节点,有效降低网络能耗。利用锚节点之间相互信号强弱基于RSS对开启锚节点周围的距离与RSS信号强弱关系进行建模,降低RSS算法对环境的依赖度。实验结果表明该算法能够有效对锚节点的开启/睡眠进行管理,并可降低环境依赖性,从而实现负载均衡降低能耗和提高定位精度的效果。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波 接收信号强度(RSS) 锚节点 在线建模 生存周期
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Gabor小波优化HMM算法的眼部疲劳状态识别 被引量:1
10
作者 杨秋芬 桂卫华 +1 位作者 胡豁生 阳若宁 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第15期13-17,共5页
远程教育的网络学习者在学习过程中由于长期缺少情感互动容易导致学习疲劳,而学习疲劳状态往往通过眼部状态表现出来,为了对远程智能教学系统进行有效的监控,提出了一种基于Gabor小波和HMM的学习疲劳眼部状态识别算法。该算法针对网络... 远程教育的网络学习者在学习过程中由于长期缺少情感互动容易导致学习疲劳,而学习疲劳状态往往通过眼部状态表现出来,为了对远程智能教学系统进行有效的监控,提出了一种基于Gabor小波和HMM的学习疲劳眼部状态识别算法。该算法针对网络学习者的正常学习、疲劳和疑惑三种学习状态下的眼睛张开程度有一定的区别的特点,在YCbCr颜色空间用拉普拉斯算子对眼部图像进行灰度差的处理,选择二维Gabor核函数,构造48个最优滤波器,获取48个特征值,这48个特征值生成48个特征向量,用HMM对眼部状态图像的特征向量形成的一组观测序列O进行眼部状态识别。实验结果表明,该算法对网络学习的疲劳度识别率达到95.68%,具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 学习疲劳 网络学习 GABOR小波 隐马尔可夫模型
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移动传感器网络编队覆盖搜索控制算法
11
作者 薛志斌 曾建潮 +1 位作者 胡豁生 薛颂东 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期37-44,共8页
受生物群体聚集机理的启发,运用势场理论与牛顿——拉夫逊迭代技术,借助具有碰撞规避功能的有限感知群体动力学模型,实现了动态未知环境下无线传感器网络分布式节点的编队部署及其在执行区域内的编队覆盖搜索,丰富了已有的覆盖搜索控制... 受生物群体聚集机理的启发,运用势场理论与牛顿——拉夫逊迭代技术,借助具有碰撞规避功能的有限感知群体动力学模型,实现了动态未知环境下无线传感器网络分布式节点的编队部署及其在执行区域内的编队覆盖搜索,丰富了已有的覆盖搜索控制算法。以尽可能少的工作节点达到了网络的连通性覆盖要求,原理简单,节能性好,实用,仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 人工势场 无线传感器网络 有限感知群体 编队 节点部署 覆盖搜索
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软海底强干扰环境下的集矿车自适应定位
12
作者 朱洪前 胡豁生 桂卫华 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1159-1163,共5页
针对海底集矿车长基线声学定位受工作噪声干扰以及航位推算精度受打滑干扰等问题,基于附加打滑参数的履带车运动学模型和根据湖试数据对导航系统过程噪声与测量噪声的描述,并提出了一种自适应时滞扩展卡尔曼滤波方法。该方法利用新息序... 针对海底集矿车长基线声学定位受工作噪声干扰以及航位推算精度受打滑干扰等问题,基于附加打滑参数的履带车运动学模型和根据湖试数据对导航系统过程噪声与测量噪声的描述,并提出了一种自适应时滞扩展卡尔曼滤波方法。该方法利用新息序列实现噪声统计特性自适应,然后考虑测量数据时延带来的影响,通过卡尔曼滤波器将长基线定位信息与航位推算信息进行融合,得到集矿车的位置估计。仿真结果证实,该自适应卡尔曼滤波器能有效地适应过程噪声与测量噪声统计特性的变化,比常规卡尔曼滤波器具有更好的海底集矿车定位效果。 展开更多
关键词 海底 强干扰 集矿车 自适应定位 卡尔曼滤波
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GWK-1型工业锅炉微机自动调节系统
13
作者 黎亚龙 陈登顺 +2 位作者 胡豁生 吴同茂 李友文 《中南矿冶学院学报》 CSCD 1989年第2期196-203,共8页
本文介绍一种新型的工业锅炉微型计算机热工自动调节系统。该系统采用一台价格低、结构简练但功能较强的Z80-Ⅱ型单板微型计算机,实现对两台10t/h工业燃煤链条锅炉热工过程的自动调节。文中论述了自动调节方案的确定、系统硬件构成,系... 本文介绍一种新型的工业锅炉微型计算机热工自动调节系统。该系统采用一台价格低、结构简练但功能较强的Z80-Ⅱ型单板微型计算机,实现对两台10t/h工业燃煤链条锅炉热工过程的自动调节。文中论述了自动调节方案的确定、系统硬件构成,系统功能及计算机软件开发情况,介绍了使用效果。 展开更多
关键词 GWK-1型工业锅炉 微机自动调节系统 系统硬件构成 系统功能 计算机软件
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基于谐波小波和Prony算法的转子不平衡信号提取 被引量:9
14
作者 李传江 费敏锐 +2 位作者 胡豁生 张自强 邓丽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2516-2522,共7页
高精度动平衡测量系统中的信噪比很低,尤其是在邻近频率干扰背景下,常规的快速博里叶变换(fast Fourier trasformation,FFT)等方法无法准确提取不平衡信号。提出一种基于谐波小波和Prony算法的不平衡信号提取方法,先采用自适应谐波小波... 高精度动平衡测量系统中的信噪比很低,尤其是在邻近频率干扰背景下,常规的快速博里叶变换(fast Fourier trasformation,FFT)等方法无法准确提取不平衡信号。提出一种基于谐波小波和Prony算法的不平衡信号提取方法,先采用自适应谐波小波带通滤波提高信噪比,然后以滤波后的数据作为样本,采用Prony算法识别不平衡信号的幅值和相位,有效解决了邻近频率干扰导致的不平衡信号无法准确提取的问题。仿真和实验结果表明,该方法具有精度高、重复性好等优点,特别适合于信噪比较低的高精度动平衡测量系统中。 展开更多
关键词 不平衡信号 谐波小波 PRONY算法 邻近频率干扰
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驾驶员疲劳驾驶中的眼睛定位创新算法 被引量:9
15
作者 杨秋芬 桂卫华 +1 位作者 胡豁生 周书仁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第6期20-24,共5页
通过人眼图像来检测驾驶员疲劳驾驶是目前的主流方向,面部及眼睛定位是其中关键的环节。提出了一种新颖的精确定位眼睛的方法。该方法由两部分组成:第一部分,通过肤色聚类分割算法将人脸区域分割,对分割图进行几何过滤,对得到的候选人... 通过人眼图像来检测驾驶员疲劳驾驶是目前的主流方向,面部及眼睛定位是其中关键的环节。提出了一种新颖的精确定位眼睛的方法。该方法由两部分组成:第一部分,通过肤色聚类分割算法将人脸区域分割,对分割图进行几何过滤,对得到的候选人脸区域中的孔洞计算质心点找到可能的人眼对;第二部分,在检测到人脸区域和眼睛大致位置的基础上,结合提出的眼睛模型,采用新的Hough变换椭圆检测算法精确定位人眼的位置。实验证明所提出的算法是快速可靠的。 展开更多
关键词 肤色聚类 人眼定位 HOUGH变换 椭圆检测
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基于ICA和HMM的疲劳驾驶眼部状态识别算法 被引量:8
16
作者 杨秋芬 桂卫华 +1 位作者 胡豁生 周书仁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第27期5-7,11,共4页
汽车司机疲劳驾驶是引发交通事故的一个重要原因。驾驶员在正常驾驶、瞌睡驾驶及疲劳驾驶3种状态下的眼睛张开程度有一定的区别。提出了一种ICA结合隐马尔可夫模型(HMM)识别眼部状态的识别算法,首先对彩色图像进行二值化处理,然后利用IC... 汽车司机疲劳驾驶是引发交通事故的一个重要原因。驾驶员在正常驾驶、瞌睡驾驶及疲劳驾驶3种状态下的眼睛张开程度有一定的区别。提出了一种ICA结合隐马尔可夫模型(HMM)识别眼部状态的识别算法,首先对彩色图像进行二值化处理,然后利用ICA算法进行眼部状态特征提取,为了加快特征提取的速度,这里采用FastICA算法;然后通过HMM进行眼部状态识别。实验结果表明,该算法可快速有效地识别出驾驶员眼部状态。 展开更多
关键词 疲劳驾驶 眼部状态识别 独立元分析 隐马尔可夫模型
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微速差双转子系统不平衡信号提取方法 被引量:1
17
作者 李传江 张自强 +1 位作者 费敏锐 胡豁生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期29-33,共5页
微速差双转子系统的两个频率相近不平衡信号形成拍振,传统不平衡信号提取方法的精度和快速性不佳。提出一种以数字带通滤波后数据为样本的改进型Prony方法用于识别两个转子的频率,可以有效解决微差双转子系统中转差不易测量的难题,把最... 微速差双转子系统的两个频率相近不平衡信号形成拍振,传统不平衡信号提取方法的精度和快速性不佳。提出一种以数字带通滤波后数据为样本的改进型Prony方法用于识别两个转子的频率,可以有效解决微差双转子系统中转差不易测量的难题,把最小二乘方法用于识别已知频率的两个不平衡信号的幅值和相位,可以在噪声背景下快速、准确的实现参数估计。最后给出了详细的仿真结果和分析,证明了该方法的正确性。 展开更多
关键词 微速差双转子系统 不平衡信号 PRONY方法
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移动机器人的局部路径规划与控制 被引量:2
18
作者 谷东兵 宋正勋 +1 位作者 胡豁生 布雷德.麦克 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期53-56,共4页
本文介绍了基于多传感器结构的移动机器人局部路径规划与控制系统 ,该系统包括一个五阶极坐标多项式表示的路径产生器 ,由扩展Kalman滤波器 (EKF)
关键词 移动机器人 导航系统 路径规划 信息融合 LOCAL PATH PLANNING AND CONTROLS FOR MOBILE ROBOTS GU Dongbing SONG Zhengxun
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移动机器人的运动预测控制 被引量:4
19
作者 谷东兵 胡豁生 Michael Brady 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期155-158,共4页
本文简要介绍了移动机器人的路径控制问题 ,并根据广义预测控制的概念提出了运动预测控制方法 ,对移动机器人非线性模型使用了中间变量及
关键词 广义预测控制 移动机器人 运动控制
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An efficient human detection method for multi-pedestrian tracking
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作者 许伟村 赵清杰 胡豁生 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第12期3552-3563,共12页
Traditional human detection using pre-trained detectors tends to be computationally intensive for time-critical tracking tasks, and the detection rate is prone to be unsatisfying when occlusion, motion blur and body d... Traditional human detection using pre-trained detectors tends to be computationally intensive for time-critical tracking tasks, and the detection rate is prone to be unsatisfying when occlusion, motion blur and body deformation occur frequently. A spatial-confidential proposal filtering method(SCPF) is proposed for efficient and accurate human detection. It consists of two filtering phases: spatial proposal filtering and confidential proposal filtering. A compact spatial proposal is generated in the first phase to minimize the search space to reduce the computation cost. The human detector only estimates the confidence scores of the candidate search regions accepted by the spatial proposal instead of global scanning. At the second phase, each candidate search region is assigned with a supplementary confidence score according to their reliability estimated by the confidential proposal to reduce missing detections. The performance of the SCPF method is verified by extensive tests on several video sequences from available public datasets. Both quantitatively and qualitatively experimental results indicate that the proposed method can highly improve the efficiency and the accuracy of human detection. 展开更多
关键词 人体检测 跟踪 空间滤波 行人 计算成本 搜索区域 运动模糊 滤波方法
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