一种基于图像固有维度的感知物体检测方法

越来越多的心理学行为实验结果支持了基于物体的视觉注意,感知物体的定义和检测是建立基于物体的视觉注意计算模型的前提和关键。本文提出一种基于图像固有维度的感知物体检测算法。结合初期特征分析理论和拓扑性质感知理论的研究结果,由边缘、同质性区域和显著角点定义感知物体。引入图像固有维度的概念及其一种连续形式定义,利用结构张量法度量图像区域的固有维度,并由此检测出图像中的感知物体。感知物体的检测为基于物体的视觉注意计算模型提供了先决条件,可应用于目标识别、图像分割和场景分析中。对真实图像的仿真实验验证了该算法的合理性和有效性。

一种基于感知物体的场景分析注意机制(英文)

基于物体的选择性注意在心理学领域正日益为广大研究人员所认可,而计算机视觉领域中现有的注意模型大多数是基于特征的,或者是基于空间的。本文给出了一种基于物体的选择性注意计算模型。该模型将“感知物体”作为引起注意的基本单元,并给出了感知物体及其邻域的定义。该注意模型包括两个步骤:(1)在给定图像中选择第一个注视点;(2)在整幅图像中实现注视点的有效转移。在该注意模型中,感知物体与其邻域之间灰度值的绝对差异———对比度,被作为该感知物体显著性的一种度量,并且注视点在图像中的转移顺序是由每个感知物体的显著度的次序来决定的。该模型的优点有:首先,由于该模型是完全基于感知物体的,使得其输出结果可以很容易地应用到物体识别、图像分割和场景分析中;其次,该模型是多尺度的,也就是说,它可以根据实际任务的需要进行适当的调整。大量的真实图像实验表明,所提出的模型具有一定的合理性。

一种基于视觉注意机制的感知物体提取算法

针对图像中感知物体提取问题,借鉴认知学对视觉信息表达的研究成果,提出一种感知物体的数学定义,并由视觉注意计算模型得到的视觉注意显著图选择区域增长算法的种子区域。建立图像中感知物体的马尔可夫随机场模型,通过度量图像中感知物体的显著性、边缘和同质性分布情况,最小化能量函数提取出图像中的感知物体。对含有飞机的图像中感知物体的提取实验,验证了提出算法的有效性、以及在认知上的合理性。

帕西尼感知科技:创新无边,感知无界

触觉是人类感知世界的重要途径之一,帮助我们感知物体的形状、纹理质地、温度和接触力等各种信息。同样,触觉传感器技术在机器人领域大有用武之地,能够使机器人构建精确和灵敏的感知能力,从而极大地提升复杂环境下的操作能力。

家居服务机器人物体感知设计

随着社会的发展和老龄化问题的越来越严重,人们对家居服务机器人的需求越来越迫切。首先,对于目标识别算法做了介绍,目标的实时跟踪算法做了叙述。提出基于SURF特征设计并实现了一套完整的家居服务机器人物体识别系统。其次,为了进一步提高系统性能,对性能进行了改进,对于目标跟踪算法的四个环节:运动预测、特征提取、特征匹配、模板更新做了详细的理论分析,家居服务机器人物体感知设计对于服务机器人的研究具有重要意义。

一种基于物体的视觉注意计算模型

为解决基于空间的视觉注意计算模型存在的注意目标不完整、容易转移到无意义区域等问题,提出一种结合空间显著性的基于物体的视觉注意计算模型。检测图像的边缘信息,根据空间视觉显著性度量结果,提取显著值高的封闭边缘,得到感知物体的轮廓。根据各感知物体的大小、位置和显著程度计算其注意度。注意焦点按照注意度递减的顺序在各感知物体之间进行转移。在多幅自然图像上进行实验验证,实验结果表明该模型具有和人类视觉特性相符合的注意效果。

叠一叠

《指南》链接:科学领域·数学认知·目标3:感知形状与空间关系。3~4岁幼儿能感知物体基本的空间位置与方位,理解上下、前后、里外等方位词。

拼拼图2

《指南》链接科学领域·数学认知·目标3:感知形状与空间关系。4~5岁幼儿能感知物体的形体结构特征,画出或拼搭出该物体的造型。

拼拼图1

《指南》链接科学领域·数学认知·目标3:感知形状与空间关系。4~5岁幼儿能感知物体的形体结构特征,画出或拼搭出该物体的造型。

水下仿生电场感知综述

复杂水下环境中水下机器人的感知与探测技术亟待突破,基于微弱电场的水下仿生感知是一类很有潜力的技术路径。自然界中,一类鱼可在身体周围产生电场并通过电场变化来感知环境和其它生物,被称为弱电鱼。受弱电鱼感知行为启发,国内外学者展开了基于微弱电场的水下感知原理、方法与智能水下机器人方面的应用研究。综述了弱电鱼的生物学机理、水下电场的建模和感知理论、水下电场感知技术及其应用方面的研究进展,并展望了水下仿生电场感知技术的未来发展趋势。

背面什么样

墨小宝用一根红色棉线在洞洞板上穿出一串数字密码--“一三三一”。兔菲菲很好奇,想知道洞洞板的背面是什么图案。宝宝,你能用黄色水彩笔在洞洞板上画出背面图案吗?快来试一试吧!温馨提示:背面图案不止一种哦!幸福小目标《3~6岁儿童学习与发展指南》:科学--3~4岁幼儿能感知物体基本的空间位置与方位,理解上下、前后、里外等方位词。

基于自适应多核稀疏表示的机器人触觉物体感知研究

传统的多指机器人在进行触觉物体感知时往往忽略了多指间的力关联性以及单个手指的多个触觉传感器间的力关联性.为了解决这个问题,本文提出了一种自适应多核稀疏表示(adaptive multi-kernel sparse representation,AMSR)方法以提高多指抓取过程中触觉物体识别表现.首先,本文采用多个基本核函数将训练样本映射到希尔伯特空间,并分别计算每个基本核对应的核矩阵,以获取触觉样本不同维度的特征.其次,通过提出一种自适应核权重计算方法来学习每个基本核的自适应核权重,在此过程中可以有效地考虑多指间的力关联性以及单个手指的多个触觉传感器间的力关联性.然后,通过学习到的自适应核权重构造了一个线性复合核,以探索多个手指的多维核特征.最后,通过对多个手指触觉数据的编码向量施加相同的稀疏模式,以进一步探索多个手指之间的力关联性.并在我们收集的触觉数据集上,将提出的AMSR算法与其他相关算法进行了比较,物体识别结果表明了提出AMSR算法的有效性.

基于多传感器融合的智能轮椅主动安全技术研究

目的:针对传统轮椅不具备环境感知、导航功能,同时在使用时需要用户密切关注轮椅周围的环境,主动安全性能有待提高等问题,提出基于多传感器融合的智能轮椅主动安全技术。方法:本研究在轮椅四周分别安装了激光雷达、激光开关传感器、姿态传感器等,首先研究了室外环境地图构建技术,采用统计滤波器和体素网格滤波器对激光雷达采集的高密度点云进行滤波处理,然后使用LeGO-LOAM算法进行环境建图;依据构建的地图进行导航,并提出了导航过程中的物体感知算法,进而通过融合物体类别、移速等感知信息设计了轮椅移动过程中的主动安全防护策略。结果:通过轮椅功能的室外测试,轮椅具备室外环境建图功能和导航功能,同时在移动过程中能够实现物体感知,利用主动安全防护策略保障受试者的安全。结论:具有感知和主动安全功能的智能轮椅能够提高轮椅的安全性和智能性,能够为下一代轮椅的设计提供一定的参考。

基于MEMS激光雷达的智能轮椅SLAM研究

轮椅是残障人士和老年人的重要代步工具,传统的电动、手动轮椅移动方式单一,需要他人辅助完成,且无法主动保证使用者的安全。研究了基于机器人操作系统(ROS)的轮椅室外场景建模、路径规划与导航算法。在轮椅上安装MEMS激光雷达,融合体素网格滤波器和LeGO-LOAM算法完成点云处理和室外场景建模;设计了融合百度地图和激光雷达的轮椅导航方式,使用者可根据百度地图提供的路径规划信息遥控轮椅,在建图完毕后,可仅依靠激光雷达完成路径导航和自主移动;结合激光雷达智能感知算法,实现了道路信息的实时感知,使轮椅具备主动安全功能。通过实验验证了建模、感知算法的功能,并完成了融合导航仿真实验,研究内容能够大幅提升智能轮椅使用过程中的安全性能。

物联网技术在医院中的应用现状

物联网(Internet of Things,简称"IoT")技术是当前世界新一轮科技和经济发展的战略制高点之一。物联网是由传感技术感知物体,按照固定的协议实现任何时候物与物之间、人和物之间、人与人之间的互联互通,实现智能化识别、定位、跟踪及管理的网络,是信息技术和传感控制技术两者融合的产物。简单来说,物联网就是可以让人们所关注的事物在任何地方、任何时候都能被监控,其具有全面感知、可靠传递以及智能处理3个特点。物联网的核心是智能化,其在医院中的应用主要是实现对人的智能化医疗和对物的智能化管理工作,例如:实现婴儿防盗、无线输液管理、移动门诊输液管理等功能;用于医疗资产管理、资产定位,提升医疗器械调度效率。

新品新知

人工指尖名为TacTip的人工指尖能像人类手指一样感知物体表面的纹理,处理各种形状和大小的物体。TacTip的等效信号来自橡胶表层的一系列针状突起,在接触物体时,针状突起会随之移动,配置的摄像头还可检测针状突起的移动时间和方式。针状突起的弯曲数量提供慢速信号,弯曲速度提供快速信号。神经网络将这些信号转化为指尖动作,如握紧或调整指尖角度等。

仿生手指“摸出”物体内部结构

人类手指不仅能感知物体表面的信息,还能感知到物体表层下的很多结构性细节:例如,当我们握手时用点劲,其实就能感受到一些骨头的位置,如果足够用力,甚至可以定位到肌腱的位置。受到这种能力的启发,科学家开发出了一种仿生手指设备,通过触压物体表面,就可以绘制出物体内部的三维结构。此前开发的触觉传感器可以检测物体的外部形状、硬度和纹理,但无法检测到表面下的细节。

对小班幼儿空间方位发展的指导策略

《3~6岁儿童学习与发展指南》(以下简称《指南》)指出:“幼儿能感知物体基本的空间位置与方位,理解上下、前后、里外等方位词。”实践证明,处于小班下学期的大部分幼儿已经具备理解上下、前后、里外等方位词的能力,且对空间方位词的理解已经超出以自身为中心的定向,即幼儿能以客体为中心去感知物体基本的空间位置。

套娃来排队——数学区观察故事

游戏是幼儿学习的基本活动形式,数学活动是幼儿数学经验获取与巩固的重要途径。结合现阶段班级数学活动的推进内容,幼儿能够区分物体的大小,感知物体大小的准确性和相对性,能够判断一组物体中最大和最小的物体,考虑现阶段幼儿的发展水平,班级数学区增添了区域材料,培养幼儿主动探究式数学学习。