吉林大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (3): 890-896.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201603032
马爽1, 2, 周长久2, 张连东2, 洪伟1, 田彦涛1
MA Shuang1, 2, ZHOU Chang-jiu2, ZHANG Lian-dong2, HONG Wei1, TIAN Yan-tao1
摘要: 以海港集装箱扭锁自动化装卸过程中扭锁的认知识别为研究背景,采用Kinect传感器感知环境及物体信息,提出基于改进的增量主成分分析(Principal component analysis,PCA)方法构建实时认知识别系统。在系统在线学习阶段,基于新样本与已有特征重建样本之间的差异程度来感知、监测新类别输入,控制特征向量增量式更新;基于类内距离比较,优化特征向量组合,并自适应地更新类内距离阈值;将高维视觉信号转化为低维的机器人内部表达形式,从而在线实时地学习、更新、累积特征知识,同时完成模式识别任务。实验结果表明:该方法在有效提高视觉系统实时性、自适应性、稳定性及识别准确率的同时,控制了特征维度,从而减少了数据处理量及存储空间。
中图分类号:
[1] Chellappa M. The weakest link[C]∥International Maritime-Port Technology and Development Conference,Singapore,2011:278-282. [2] 宋怀波,史建强. 应用PCA理论进行多人脸姿态估计的方法[J]. 吉林大学学报:工学版,2013,43(增刊1):43-46. Song Huai-bo, Shi Jian-qiang. Pose estimation of varied human face based on PCA method[J]. Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition), 2013, 43(Sup.1):43-46. [3] Yuan Y, Pang Y W, Pan J,et al. Scene segmentation based on IPCA for visual surveillance[J]. Neurocomputing,2009,72(10-12):2450-2454. [4] 杨仁杰,刘蓉,杨延荣,等. 用二维相关近红外谱和多维主成分分析判别掺杂牛奶[J]. 光学精密工程,2014,22(9):2352-2358. Yang Ren-jie, Liu Rong,Yang Yan-rong, et al. Classification of adulterated milk by two-dimensional correlation near-infrared spectroscopy and multi-way principal component analysis[J]. Optics and Precision Engineering, 2014,22(9):2352-2358. [5] 刘志强, 尹建芹, 张玲, 等. 基于Kinect数据主成分分析的人体动作识别[J]. 光学精密工程,2015,23(10):702-711. Liu Zhi-qiang, Yin Jian-qin, Zhang Ling, et al. Human action recognition based on Kinect data principal component analysis[J]. Optics and Precision Engineering,2015,23(10):702-711. [6] Zhao H T, Yuen P C, Kwork J. A novel incremental principal component analysis and its application for face recognition[J]. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, Part B(Cybernetics),2006,36(4):873-886. [7] 李大健,齐敏,郝重阳. 模式识别导论[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009. [8] Oja E, Karhunen J. On stochastic approximation of the eigenvectors and eigenvalues of the expectation of a random matrix[J]. Journal of Mathematical Analysis and Applications,1985,106(1):69-84. [9] Sanger T D. Optimal unsupervised learning in a single-layer linear feedforward neural network[J]. Neural Networks,1989,2(6):459-473. [10] Weng J Y, Zhang Y L, Hwang W S. Candid covariance-free incremental principal component analysis[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,2003,25(8):1034-1040. [11] Hall P, Marshall D, Martin R. Adding and subtracting eigenspaces with eigenvalue decomposition and singular value decomposition[J]. Image and Vision Computing,2002,20(13-14):1009-1016. [12] 黄诚,沈昱明,刘华平,等. 基于增量PCA的目标跟踪算法[J]. 江南大学学报:自然科学版,2013,12(6):647-652. Huang Cheng,Shen Yu-ming,Liu hua-ping,et al. Target tracking algorithm based on the incremental PCA[J]. Journal of Jiangnan University(Natural Science Edition),2013,12(6):647-652. [13] Skocaj D, Leonardis A. Weight and robust incremental Method for subspace learning[C]∥9th IEEE International Conference on Computer Vision,Nice, France,2003:1494-1501. [14] Neto H V, Nehmzow U. Incremental PCA: an alternative approach for novelty detection[C]∥Towards Autonomous Robotic System, London,2005:227-233. [15] Qu X Y, Yao M H. Adaptive subspace incremental PCA based online learning for object classification and recognition[C]∥4th International Congress on Image and signal Processing, Shanghai,China,2011:1494-1498. [16] Ma S, Zhou C J, Zhang L D,et al. 3D irregular object recognition for twist-lock handling system[C]∥26th Chinese Control and Decision Conference,Changsha,China,2014:2729-2734. |
[1] | 刘富,宗宇轩,康冰,张益萌,林彩霞,赵宏伟. 基于优化纹理特征的手背静脉识别系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1844-1850. |
[2] | 王利民,刘洋,孙铭会,李美慧. 基于Markov blanket的无约束型K阶贝叶斯集成分类模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1851-1858. |
[3] | 金顺福,王宝帅,郝闪闪,贾晓光,霍占强. 基于备用虚拟机同步休眠的云数据中心节能策略及性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1859-1866. |
[4] | 赵东,孙明玉,朱金龙,于繁华,刘光洁,陈慧灵. 结合粒子群和单纯形的改进飞蛾优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1867-1872. |
[5] | 刘恩泽,吴文福. 基于机器视觉的农作物表面多特征决策融合病变判断算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1873-1878. |
[6] | 欧阳丹彤, 范琪. 子句级别语境感知的开放信息抽取方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1563-1570. |
[7] | 刘富, 兰旭腾, 侯涛, 康冰, 刘云, 林彩霞. 基于优化k-mer频率的宏基因组聚类方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1593-1599. |
[8] | 桂春, 黄旺星. 基于改进的标签传播算法的网络聚类方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1600-1605. |
[9] | 刘元宁, 刘帅, 朱晓冬, 陈一浩, 郑少阁, 沈椿壮. 基于高斯拉普拉斯算子与自适应优化伽柏滤波的虹膜识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1606-1613. |
[10] | 车翔玖, 王利, 郭晓新. 基于多尺度特征融合的边界检测算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1621-1628. |
[11] | 赵宏伟, 刘宇琦, 董立岩, 王玉, 刘陪. 智能交通混合动态路径优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1214-1223. |
[12] | 黄辉, 冯西安, 魏燕, 许驰, 陈慧灵. 基于增强核极限学习机的专业选择智能系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1224-1230. |
[13] | 傅文博, 张杰, 陈永乐. 物联网环境下抵抗路由欺骗攻击的网络拓扑发现算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1231-1236. |
[14] | 曹洁, 苏哲, 李晓旭. 基于Corr-LDA模型的图像标注方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1237-1243. |
[15] | 侯永宏, 王利伟, 邢家明. 基于HTTP的动态自适应流媒体传输算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1244-1253. |
|