朱博
- 作品数：8 被引量：42H指数：4
- 供职机构：南京邮电大学自动化学院更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家自然科学基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 一种基于GOR+GPU算法的机器人视觉导航方法被引量：7
- 2012年
- 提出一种一般物体识别(GOR)方法.借鉴词袋(BOW)的统计模型,利用SIFT(尺度不变特征变换)检测算子进行特征向量描述.为了增加信息的冗余度,利用物体部件空间关系的统计信息来描述一幅图片中所有特征点的空间(相对距离和角度)关系,增广了原BOW模型中的特征向量.运用无监督判别分类器支持向量机(SVM)来实现分类识别.与此同时,采用GPU加速技术来实现SIFT特征提取与描述,以保证其实时性.然后,存手绘地图辅助导航的基础上,将该方法成功地应用到室内移动机器人导航上.实验结果表明,基于该方法的机器人导航技术具有较强的鲁棒性和有效性.
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- 关键词：移动机器人视觉导航GPU加速
- 基于立体视觉的一般物体识别方法被引量：1
- 2013年
- 为了使计算机具有与人类相似的在复杂背景下识别一般物体的视觉处理能力,提出了一种基于立体视觉的一般物体识别方法.该方法的核心在于融合二维图像信息和双目相机获取的深度信息,对视野中的环境进行物体定位、图像分割、特征描述以及物体识别.通过双目相机获取环境的三维点云信息,并利用mean-shift算法进行聚类,剔除干扰点,从而实现物体在二维图像上的定位与分割.利用含有空间关系的BoW模型对分割后独立区域内的物体进行识别,得出判别结果.此外,在利用sift算法进行特征点提取以及利用mean-shift算法进行聚类的环节中,采用CUDA环境下的GPU进行加速处理,提高了处理速度.实验结果表明,所提方法具有较好的识别效果和鲁棒性.
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- 关键词：立体视觉图像分割GPU加速
- 基于“原型”的机器人开放式室内场所感知实验研究被引量：3
- 2013年
- 在基于"原型"的场所感知算法基础上构建了一种场所感知实验平台.其中,硬件系统主要以双目立体相机作为环境感知传感器,以CPU-GPU(中央处理器–图形处理器)协同计算单元作为多种任务、复杂逻辑和密集数据的处理单元;而软件系统基于微软Robotics Developer Studio平台构建,双目视觉服务和场所感知服务为其中两大核心服务,前者利用RANSAC(随机采样一致性)和GPU版本ASIFT(仿射尺度不变特征变换)等算法在宽视角范围内实现物品识别和位姿估算,适用于拥挤室内环境,后者基于双目视觉结果和已有场所感知算法完成场所分类及区域感知并构建2D语义地图.在无人工标注的真实室内环境中开展实验,实验结果表明,基于本文实验平台的机器人能够在线鲁棒地感知活动空间中的开放式场所,实验也在一定程度上验证了已有场所感知算法的可实现性、有效性和实用性.
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- 关键词：GPU
- 一种带有“遮罩”的ASIFT特征提取算法被引量：2
- 2015年
- 指出提高ASIFT算法效率的一种新途径:利用"遮罩"屏蔽源自视角模拟的无效像素区域,从而使较为耗时的区域运算仅作用于有效像素区域,以达到提高运算效率的目的.首先,分析无效像素区域产生根源,并定量分析此类区域在各区域运算环节占有的比例,指出增加"遮罩"的必要性,特别指出被处理图像的宽高比越大,则经"遮罩"处理后所获得的加速比越高;随后,给出带有"遮罩"的ASIFT算法结构;然后,给出"遮罩"的一种低存储空间、高访问效率的数据结构,并给出离线获取"遮罩"的一种解析方法;最后,通过实验证实使用"遮罩"能有效提高ASIFT算法中区域运算部分的效率,从而在一定程度上也提高了算法整体的运算效率,但效率提升幅度受到理想区域加速比限制.
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- 关键词：特征提取
- 机器人室内语义建图中的场所感知方法综述被引量：16
- 2017年
- 场所感知问题是机器人语义地图研究的关键问题之一,本文对室内语义地图相关的场所感知方法进行全面综述.首先,根据近年的文献给出场所概念的描述性定义,对研究中涉及的相近术语和概念进行辨析,澄清研究对象和研究主题.然后,根据实现场所感知目标所采用的线索对已有方法进行分类介绍.主要分成3个大类:基于环境布局几何信息的方法、基于环境布局视觉信息的方法、基于用户指导信息的方法,其中各类又根据所用信息特点细分为若干子类.除此之外,将一些特殊研究方法单独归类进行补充说明.阐述各类别方法对场所感知问题的解决思路和工作原理,并指出各种方法特点和局限性.最后,分析了该领域存在的主要问题,并对未来研究方向进行了讨论和展望.
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- 基于“原型”的机器人开放式室内场所感知算法被引量：5
- 2012年
- 随着现代开放式室内设计理念的流行,一些功能场所逐渐转变为开放或半开放式,对这类场所的认知成为服务机器人面临的新挑战.文中提出一种基于认知心理学原型理论的算法来提高机器人对开放式室内场所的认知能力.首先,设计场所概念的原型模型,主要包括场所概念的特征物品描述和物品间典型空间关系描述.然后提出一种相似性度量函数及一种空间关系评分准则,将两者用于度量当前环境与场所概念原型的相似程度.最后,讨论场所区域感知问题及区域交叠对场所概念感知的影响.仿真实验表明,该算法能够解决对开放式室内场所的感知,具有一定灵活性和鲁棒性.
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- 一种基于手绘地图的动态环境视觉导航方法被引量：7
- 2011年
- 提出了一种基于手绘地图和路径的移动机器人视觉导航方法.首先,根据较小偏差的原则提取运行路径中的关键引导点,以便将原始路径分成多段.然后,移动机器人在各段运行过程中,对预先绘制的手绘地图中对应的参考图像以及机器人摄像头实时采集到的图像信息进行匹配.这里提出预测估计的方法估计当前视野中最可能存在的图像,以加速图像的匹配过程,并利用SURF(speeded up robust feature)算法检测图像的特征,依靠KD-Tree方法快速求得匹配点,采用RANSAC(RANdom SAmple Consensus)算法求解参考图像与实时图像的投影变换矩阵H,进而得到参考图像在实时图像中的位置,并融合里程计数据,得到机器人的大致位置.再后,根据获得的机器人大致位置,计算下一段的运行方向,继续下一段运行.依此类推,直至运动到最后一段.最后,通过一系列的实验,验证了机器人在本文方法下不需要精确环境地图及精确运行路径就能顺利导航,并能实时有效地避开动态障碍物.
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- 关键词：移动机器人视觉动态环境SURF
- 一种基于物联网技术的场所感知系统初探被引量：4
- 2012年
- 近年,随着物联网相关研究工作的深入进行和新业务需求的日益增长,基于物联网技术的各种应用系统不断涌现。通常,人们希望智能物具有环境场所感知能力,因此提出一种基于物联网技术的场所感知应用系统。首先,围绕信息物品维、自主网络维、智能应用维3个维度构建该系统的体系结构,并分析了系统中主要实体间的关系;其次,讨论了体系结构中面向场所感知的专门部件的关键支撑技术及其发展方向,主要涉及环境物位姿传感、场所感知智能应用两个方面,其中,特别地给出一种物联网条件下可行的场所感知算法;最后,通过仿真实验验证了该系统的感知效果。
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- 关键词：物联网
