利用典型相关分析的对手移动显式预测制造技术

描述了一种用于预测对手移动的系统。在一方面，所述系统包括一个或更多个处理器以及存储器，所述存储器是编码有可执行指令的非暂时性计算机可读介质，使得在执行所述指令时，所述一个或更多个处理器执行以下操作：计算多个关注对象的相对位置，通过形成基于所述相对位置的矩阵来生成特征表示，通过向所述特征表示应用聚类并且通过执行典型相关分析来预测所述多个关注对象的移动，以及基于所述多个关注对象的预测移动来对装置进行控制。

Explicit prediction of hand movement using canonical correlation analysis

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用典型相关分析的对手移动显式预测相关申请的交叉引用本申请要求保护2017年4月6日提交的美国临时申请No.62/482,635的权益并且作为其非临时专利申请，该临时申请的全部内容通过引用并入于此。专利技术背景(1)
本专利技术涉及对手移动的预测，更具体地，涉及基于对手移动的显式预测来对装置进行控制的系统和方法。(2)相关技术的说明对于一些对抗性活动，快速或实时的战术反馈可能对于提高团队的表现是有用的。这种高水平的分析通常很复杂，因此，团队表现通常很大程度上依赖于能够从宽广的视角观察比赛的教练的技能组合。因此，预测对抗行为的系统可能对教练、运动员、观众和/或其他人员有帮助。常规的系统已经尝试理解对抗行为(例如在体育运动中)的预测的某些方面。这些方面可能包括团队行为、运动员轨迹、群体动作、运动员互动以及队形分析。然而，下面的每个参考文献使用了排除“战术”行为这一重要部分的简化假设。例如，Lucey等人(参见并入参考文献列表，参考文献No.1)提出了基于角色的表示，以便更好地理解团队行为。他们的方法可以减少运动员移动方面的高置换的问题。在另一方法中，Intille等人(参见参考文献No.6)利用贝叶斯网络来对运动员轨迹之间的交互进行建模。Li等人(参见参考文献No.7)使用多模态密度函数对不同的进攻性比赛进行分类。在Li等人的论文(参见参考文献No.8)中，作者对群体动作进行了分段，并使用时空驱动力模型来识别美式足球中的进攻型打法。在诸如英式足球的体育运动场景中，Kim等人(参见参考文献No.13)利用密集运动域(densemotionfield)估计运动员的全局移动。然后，他们寻找这些运动域的收敛来指示关键事件。Wang等人(参见参考文献No.9)阐述了一种通过考虑运动员之间的交互来同时跟踪所有运动员的网络流。在Bialkowski等人的论文(参见参考文献No.10)中使用队形分析来比较在主场或客场进行比赛的团队的表现。鉴于这些常规系统中的每一种的局限性，对于还考虑战术行为的某些部分的系统存在持续的需求。
技术实现思路
本公开提供了一种对移动进行预测的系统。在各种实施方式中，所述系统包括一个或更多个处理器以及存储器，所述存储器是编码有可执行指令的非暂时性计算机可读介质，使得在执行所述指令时，所述一个或更多个处理器执行以下操作，包括：计算多个关注对象的相对位置；通过形成基于所述相对位置的矩阵来生成特征表示；通过向所述特征表示应用聚类并且通过执行典型相关分析来预测所述多个关注对象的移动；以及基于所述多个关注对象的预测移动来对装置进行控制。在另一方面，所述装置包括显示器。在另一方面，所述装置包括马达。在另一方面，所述一个或更多个处理器还执行生成多对战术特征向量的操作。而且，在另一方面，所述典型相关分析是利用所述多对战术特征向量来执行的。在另一方面，对所述装置进行控制包括使摄像机基于所述预测移动来定向。在另一方面，所述典型相关分析(CCA)使下面的目标函数最大化：其中，u和w是将数据投影到共享嵌入上的CCA分量，Chh、Cvv、Chv是协方差矩阵，主队的战术队形和对手队的战术队形被分别嵌入向量h和向量v中，N是给定时段期间的战术队形的总数量，并且所述多个关注对象是所述对手队的成员。最后，本专利技术还包括一种计算机程序产品和一种计算机实现方法。所述计算机程序产品包括存储在非暂时性计算机可读介质上的计算机可读指令，该计算机可读指令能够通过具有一个或更多个处理器的计算机执行，使得在执行所述指令时，所述一个或更多个处理器执行本文列出的操作。另选地，所述计算机实现方法包括使计算机执行这种指令并且执行所得操作的行为。附图说明根据下面结合参照附图对本专利技术各个方面的详细描述，本专利技术的目的、特征以及优点将便清楚，附图中：图1是示出根据各种实施方式的系统的组件的框图；图2是具体实施本专利技术的方面的计算机程序产品的例示图；图3是例示根据各种实施方式的用于预测对手的相对队形的操作的流程图；图4是根据各种实施方式的运动员联系的示例性可视化图；图5是根据各种实施方式的用于预测对手移动的流程图；图6例示了根据各种实施方式的利用典型相关分析的战术预测；图7是根据各种实施方式的用于战术分析的算法的例示图；图8是示出根据各种实施方式的装置的控制的框图；以及图9是例示根据各种实施方式的用于预测多个关注对象的移动的操作的流程图。具体实施方式本专利技术涉及对手移动的预测，更具体地，涉及基于对手移动的显式预测来对装置进行控制的系统和方法。呈现以下描述以使本领域普通技术人员能够制造和使用本专利技术并将其并入特定应用的背景中。对于本领域技术人员来说显然可以有各种改动以及不同应用方面的多种用途，并且本文限定的一般原理可以被应用于广泛的方面。因此，本专利技术不旨在限于所呈现的方面，而是涵盖与本文所公开原理和新颖特征相一致的最广范围。在下面的详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本专利技术的更透彻理解。然而，本领域技术人员应当明白，本专利技术可以在不必受限于这些具体细节的情况下来实践。在其它情况下，公知结构和装置按框图形式而不是按细节示出，以免妨碍对本专利技术的理解。也请读者留意与本说明书同时提交的所有文件和文档，这些文件和文档与本说明书一起开放以供公众查阅，所有这些文件和文档的内容通过引用并入于此。本说明书中公开的所有特征(包括任何所附权利要求、摘要以及附图)可以由用于相同、等同或相似目的的另选特征来代替，除非另有明确说明。因此，除非另有明确说明，所公开的每个特征仅仅是一系列的等同或相似特征中的一个例子。而且，权利要求中没有明确陈述“用于执行指定功能的装置”或“用于执行特定功能的步骤”的任何要素不应被解释为如在35U.S.C.112节第6款中指定的“装置”或“步骤”条款。特别地，在本文的权利要求中使用“……的步骤”或“……的动作”不应触发35U.S.C.112节第6款的规定。在详细描述本专利技术之前，首先，提供并入参考文献列表作为读者的中心资源。接下来，提供了对本专利技术各个主要方面的描述。随后，向读者进行了介绍，使得能够对本专利技术有个总体上的理解。最后，提供本专利技术各个实施方式的具体细节，以使得能够理解具体方面。(1)并入参考文献列表贯穿本申请引用以下参考文献。为了清楚和方便起见，这些参考文献在此被列为读者的中心资源。下列参考文献通过引用并入于此，就像在此完全陈述的一样。这些参考文献通过参照如下对应文献参考号而在本申请中加以引用：1.Lucey,Patrick,etal.“Representinganddiscoveringadversarialteambehaviorsusingplayerroles.”ProceedingsoftheIEEEConferenceonComputerVisionandPatternRecognition.2013。2.Ali,Saad,andMubarakShah.“Floorfieldsfortrackinginhighdensitycrowdscenes.”Europeanconferenceoncomputervision.SpringerBerlinHeidelberg,2008。3.Pellegrini,Stefano,etal.“You“lln本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测移动的系统，所述系统包括：一个或更多个处理器以及存储器，所述存储器是编码有可执行指令的非暂时性计算机可读介质，使得在执行所述指令时，所述一个或更多个处理器执行以下操作：计算多个关注对象的相对位置；通过形成基于所述相对位置的矩阵来生成特征表示；通过向所述特征表示应用聚类并且通过执行典型相关分析来预测所述多个关注对象的移动；以及基于所述多个关注对象的预测移动来对装置进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.04.06 US 62/482,6351.一种预测移动的系统，所述系统包括：一个或更多个处理器以及存储器，所述存储器是编码有可执行指令的非暂时性计算机可读介质，使得在执行所述指令时，所述一个或更多个处理器执行以下操作：计算多个关注对象的相对位置；通过形成基于所述相对位置的矩阵来生成特征表示；通过向所述特征表示应用聚类并且通过执行典型相关分析来预测所述多个关注对象的移动；以及基于所述多个关注对象的预测移动来对装置进行控制。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述装置包括显示器。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述装置包括马达。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或更多个处理器还执行生成多对战术特征向量的操作。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述典型相关分析是利用所述多对战术特征向量来执行的。6.根据权利要求1所述的系统，其中，对所述装置进行控制包括使摄像机基于所述预测移动来定向。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述典型相关分析(CCA)使下面的目标函数最大化：其中，u和w是将数据投影到共享嵌入上的CCA分量，Chh、Cvv、Chv是协方差矩阵，主队的战术队形和对手队的战术队形被分别嵌入向量h和向量v中，N是给定时段期间的战术队形的总数量，并且所述多个关注对象是所述对手队的成员。8.一种预测移动的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：编码有可执行指令的非暂时性计算机可读介质，使得当通过一个或更多个处理器执行所述指令时，所述一个或更多个处理器执行以下操作：计算多个关注对象的相对位置；通过形成基于所述相对位置的矩阵来生成特征表示；通过向所述特征表示应用聚类以及典型相关分析来预测所述多个关注对象的移动；以及基于所述多个关注对象的预测移动来对装置进行控制。9.根据权利要求8所述的计算机程序产品，其中，所述装置包括显示器。10.根据权利要求8所述的计算机程序产品，其中，所述装置包括马达。11.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·拉希米，S·科洛瑞，R·巴特查里亚，
申请(专利权)人：赫尔实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US