The present invention relates to a method of visual perception of moving objects based on the theory of fiber bundles, in order to explain how to do what movement through the visual perception of object method, further describe clearly what is the motion of the object model, and what characteristics of each kind of sport is, if the object as a manifold, then on this view, manifold objects, embedded in Euclidean space, this manifold can be regarded as the configuration space element object, manifold bearing object shape texture, color and material information, visual recognition, objects can be performed in addition, object motion information of each point is carried by the corresponding point the fiber space manifold which, on behalf of the manifold and the fiber fiber bundle carries the movement information of objects in the whole, fiber bundles can be established on the movement of objects Model and calculate its motion characteristics, which naturally become a visual perception method of object motion.
【技术实现步骤摘要】
一种基于纤维丛理论的物体运动的视觉感知方法
本专利技术涉及人工智能、机器视觉等技术概念,特别是手势识别方面,如果通过机器视觉能对手的运动精确建模,那么势必会对手势识别应用带来颠覆性的发展,进而推动一般性的物体运动的视觉感知技术的发展。根据分析力学、Lagrange拉格朗日函数、Hamilton哈密顿函数、流形、纤维丛理论的结合,给“物体运动的视觉感知”这一方向带来新的思考。
技术介绍
随着近些年工业机器人的发展,带动了服务机器人行业的逐渐掘起,同时从2014年开始的智能硬件领域也开始突起,根据国际机器人联盟的统计,2015年服务机器人销售额将达85亿美元,并且保持较高的20%~30%增长率,在智能硬件领域,据艾瑞研究,2014年全球智能硬件装机量达到60亿台,预计2017年将超过140亿台。在市场高速发展的背后,问题同样明显,一方面市场的潜力还远未挖掘出来,另一方面,机器人及智能硬件进入服务行业也存在着一些技术难点。物体的视觉识别方面,虽是一大难点,但也有些技术性尝试往这方面攻关,例如专利《一种基于三维栅格地图的物体整体识别方法》与《一种基于三维栅格地图的环境特征的相似性度量方法》中,提到一类方法如何从“形状”、“颜色”、“材质”等方面来对物体进行识别。这里我们要解决的是:物体识别之后,如何所获取物体的运动信息,以及这些运动信息是如何表示与计算的。专利技术目的本专利技术的主要目的就是解决视觉是如何感知物体的运动信息的,物体的运动信息如何表示、存储与计算。技术方案本专利技术的目的是这样实现的:通过相关设备及算法,例如激光雷达、CCD、CMOS、点云配准算法、 ...
【技术保护点】
一种基于纤维丛理论的物体运动的视觉感知方法,该方法是把物体看成一个流形,并持续分析空间环境中的物体,以得到物体的运动信息,基于时间序列的物体运动,可以等价为一个流形间的单参微分同胚映射φt:M→M′,物体的运动特征可以视为此单参微分同胚映射的特征,其实现按如下步骤给出:(1)通过相关的设备及算法,如激光雷达、CCD、CMOS、视觉传感器或点云配准算法、点云降噪算法等,获取实际物体及背景环境的点云数据;(2)在点云数据中,通过计算全局性或局部性特征,找出感兴趣的物体;(3)在相邻帧中,通过物体的特征匹配,计算物体的运动信息,得出物体上各部的运动广义速度或广义动量;(4)根据广义速度或广义动量,在物体流形的切丛或余切丛内,计算物体的运动特征;(5)同一个物体,不同的运动特征代表不同的运动状态。
【技术特征摘要】
1.一种基于纤维丛理论的物体运动的视觉感知方法,该方法是把物体看成一个流形,并持续分析空间环境中的物体,以得到物体的运动信息,基于时间序列的物体运动,可以等价为一个流形间的单参微分同胚映射φt:M→M′,物体的运动特征可以视为此单参微分同胚映射的特征,其实现按如下步骤给出:(1)通过相关的设备及算法,如激光雷达、CCD、CMOS、视觉传感器或点云配准算法、点云降噪算法等,获取实际物体及背景环境的点云数据;(2)在点云数据中,通过计算全局性或局部性特征,找出感兴趣的物体;(3)在相邻帧中,通过物体的特征匹配,计算物体的运动信息,得出物体上各部的运动广义速度或广义动量;(4)根据广义速度或广义动量,在物体流形的切丛或余切丛内,计算物体的运动特征;(5)同一个物体,不同的运动特征代表不同的运动状态。2.如权利要求1所述的一种基于纤维丛理论的物体运动的视觉感知方法,其特征在于,物体...
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