面向智能设备自主行为的场景理解方法技术

技术编号:19823764 阅读:115 留言:0更新日期:2018-12-19 15:24
本发明专利技术提供一种面向智能设备自主行为的场景理解方法,涉及智能设备自主行为技术领域。解决现有方法不能满足智能设备自主行为实现需求的技术问题。包括:通过传感设备进行环境感知,实时获取环境信息;对场景中个体对象的状态进行实时监控,运用领域知识和事件发现技术,从实时获取的环境信息中发现事件;依据领域知识,确定影响场景理解的情境因素,并根据时间一致性,从所感知的环境信息和自身状态信息中抽取出事件发生时的情境信息;运用事件处理知识,对场景中事件的决策意义进行判断,确定当前场景下应该采取的自主行为。本发明专利技术实现对场景更高层次的事件语义理解,支持智能设备自主行为的实现,从而提高智能设备行为的自主性与智能性。

【技术实现步骤摘要】
面向智能设备自主行为的场景理解方法
本专利技术涉及智能设备自主行为
,具体涉及一种面向智能设备自主行为的场景理解方法。
技术介绍
场景理解是智能设备实现自主行为的一项关键技术。为了实现智能设备的自主行为,场景理解需要实现以下三个层次的认知:(1)对静态环境的认知;智能设备需要通过对环境中的对象主体及其时空关系的认知,感知自身外围的主要场景信息。(2)对决策事件的感知;智能设备通过对场景中发生事件的感知触发自主行为。(3)对事件的影响及其决策意义的认知;智能设备感知到发生的事件后,通过对事件和任务相关性的评估,运用事件处理知识完成自主行为。目前,场景理解相关的研究主要关注于可行驶区域的检测、目标个体检测与识别,以确定目标个体的位置、数量、轮廓、类别等语义信息,让智能设备知道自身所处位置以及周围物体的空间分布,实现对静态环境的认知。已有的场景理解实现方法大多是基于计算机视觉技术,通过图像识别来实现场景中目标对象的检测与识别。首先通过摄像头获取到场景图像,采用机器学习方法进行目标检测与图像识别,识别出该场景图像中的物体,然后根据识别出的物体或其空间分布特征对该图像进行分类,得到该图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向智能设备自主行为的场景理解方法,其特征在于,包括以下步骤:通过传感设备进行环境感知,实时获取环境信息,实现对自身所处环境的感知;基于所获取的环境信息,对场景中个体对象的状态进行实时监控,运用领域知识和事件发现技术,从实时获取的环境信息中发现事件,实现对场景中事件的感知;基于所述对场景中事件的感知,依据领域知识,确定影响场景理解的情境因素,并根据时间一致性,从所感知的环境信息和自身状态信息中抽取出事件发生时的情境信息;基于所述情境信息,运用事件处理知识,对场景中事件的决策意义进行判断,实现对场景事件语义的理解,确定当前场景下应该采取的自主行为。

【技术特征摘要】
1.一种面向智能设备自主行为的场景理解方法,其特征在于,包括以下步骤:通过传感设备进行环境感知,实时获取环境信息,实现对自身所处环境的感知;基于所获取的环境信息,对场景中个体对象的状态进行实时监控,运用领域知识和事件发现技术,从实时获取的环境信息中发现事件,实现对场景中事件的感知;基于所述对场景中事件的感知,依据领域知识,确定影响场景理解的情境因素,并根据时间一致性,从所感知的环境信息和自身状态信息中抽取出事件发生时的情境信息;基于所述情境信息,运用事件处理知识,对场景中事件的决策意义进行判断,实现对场景事件语义的理解,确定当前场景下应该采取的自主行为。2.如权利要求1所述的面向智能设备自主行为的场景理解方法,其特征在于,还包括事件处理知识库,所述事件处理知识库中存储所述事件处理知识,所述事件处理知识是关于场景与自主任务的决策关联知识,是进行场景理解的知识,可以人为设定或自主学习进行丰富。3.如权利要求1或2所述的面向智能设备自主行为的场景理解方法,其特征在于,所述从实时获取的环境信息中发现事件包括:分析所获取的环境信息发现简单事件,并对发现的简单事件按照个体对象不同聚合成复杂事件。4.如权利要求3所述的面向智能设备自主行为的场景理解方法,其特征在于,所述基于所述情境信息,运用事件处理知识,对场景中事件的决策意义进行判断,实现对场景事件语义的理解,确定当前场景下应该采取的自主行为;包括:将所述复杂事件与情境聚合成场景实例,将场景实例与所述事件处理知识库中的场景模式进行模式匹配,根据场景匹配结果及所述事件处理知识库中场景与任务的映射关系,确定当前场景下智能设备应该采取的自主行为。5.如权利要求1-4任意一项所述的面向智能设备自主行为的场景理解方法,其特征在于,所述环境信息是与自主任务相关的影响因素,环境信息随时间变化不断变化;环境信息结构表示为:Enviroment=<object,region,spaceR>,其中,object表示场景中个体对象的相关信息,region表示背景区域信息,spaceR表示个体对象与背景区域的空间关系信息;所述事件是指场景中个体对象的各属性状态的变化,可以是单个属性状态的变化,也可以是多个属性状态变化的合并,这些属性可以是连续变量,也可以是离散变量;事件的信息结构表示为:Event=<type,time,position,V(a)>,其中,type为事件类型,time为发生时间,position为事件发生的位置,V(a)为个体对象的某个属性值;所述情境是指影响事件判断的因素,包括部分环境因素及自身状态,且情境因素的数量与类别依据领域知识来界定,情境的信息结构表示为:Context=<c1,c2,..cn>,其中,ci表示情境因素;所述场景为在某种情境下发生了某些事件,场景信息结构表示为:S...

【专利技术属性】
技术研发人员:任明仑陈能英
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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