一种主动适形越障机器人的设计与特性分析

针对非道路环境的特点,提出一种适用于非道路条件下的新型主动适形越障机器人的设计过程.这种越障机器人采用了将轮履带式移动机构与主动式机械臂相结合的创新设计,保留了轮履带式移动机构能够适应多种地面条件的优点,进一步增强了机器人穿越壕沟、台阶、高台、单侧障碍等典型地形的能力,具有良好的环境适应能力.为检验设计方案的有效性,应用虚拟样机技术对该机器人在几种典型地形条件下的运动特性进行了分析,取得了令人满意的效果.     

一种对亮度变化鲁棒的局部特征描述子及其快速生成算法

在不同的时间、从不同的视角、以不同的摄像机参数所拍摄的同一场景的图像间存在非线性亮度变化,这种非线性亮度变化给图像间的鲁棒匹配带来困难.为了解决这个问题,提出一种用于构建鲁棒局部特征描述子的新方法.该算法引入灰度相对次序的思想,在得到特征点归一化支撑区域以后,将区域内各点分割为多个组,并以区域中心和各点连线为Y轴,分别建立直角坐标系,计算中心对称局部二值模式,得到二维的统计直方图;据此,经归一化处理后可形成所需的兴趣点描述子.实验表明,本文算法构造的描述子在复杂亮度变化下的区分度更好,测试性能优于传统描述算子.同时,算法本身具有旋转不变性,并以插值计算替代了传统描述子构造过程中的梯度统计,具有描述子构造简单和快速的特点.     

一种基于时频分析的语音卷积信号盲分离算法

本文根据语音信号在实际环境下传播存在多径效应而造成反射信号之间产生时延差异的特点,提出了一种新的基于卷积混合矩阵模型的盲分离算法.该算法利用语音信号频谱中普遍存在的稀疏特性,通过对两路接收信号语谱图的对比分析估计出模型中时延参数和幅度系数的待定值;更进一步,从极大似然估计的思想出发,构造了一种基于时延参数和幅度系数的可信度函数,提出了通过寻找上述可信度函数的峰值以准确确定混合矩阵参数的方法.与现有的基于独立性假设的盲分离算法不同,本算法利用了语音信号频谱中普遍存在的稀疏特性,适用于求解大多数场合下的盲源分离问题.由于本算法本质上是一种非迭代的算法,且不存在发散的问题,故具有快速、稳定的特点.仿真实验和实际环境下所得到的实验结果表明,该算法能在各种信噪比的条件下准确地估计出由环境所确定的时延和幅度参数,并据此成功地分离出源语音信号,是一种面向真实环境下语音盲分离应用的有效算法.     

用于大库人脸识别的脸型分类研究

提出了一种基于”分集”的人脸识别方法,该方法在人脸识别前加入脸型预分类环节,将一个大规模的人脸数据库分解为依脸型分类的若干个子库。这样做一方面可通过分集降低后续识别处理的数据量,提高人脸识别的速度,另一方面可利用脸型特征对候选人脸集合进行粗筛选,降低系统的错误接受率。为了实现脸型分类,进一步提出了一种基于人体测量学的分类方法,即首先借助AAM技术提取脸部特征点,然后在此基础上计算面型指数,并由此实现对脸型的分类。对较大规模的人脸数据库所进行的实验结果表明,所提出的方法可有效提高人脸识别系统的识别率和识别速度。     

基于有限元方法的一种新型人工肌肉驱动器设计

为了满足机器人驱动器速度输出范围宽、负载能力大、输出精度高等要求,提出了一种新型的人工肌肉驱动器.介绍了该机构的运行原理和实现方式,并对其主要部件进行了有限元分析和参数优化.其独特的柔性铰链结构及箝位中心调节装置使得该机构能够实现高速、大行程、大输出力且工作的稳定,具有较高的实用价值.该人工肌肉具有良好的驱动性能,为下一步物理样机的研制提供了很好的基础.     

基于流形学习的三维步态鲁棒识别方法

针对过去几乎都是在单目视觉的情况下进行步态识别研究的现状,提出一种基于立体视觉的步态识别方法。首先利用立体匹配技术获得人体轮廓的三维信息,并据此构造出三维人体轮廓描述子以获取人体的步态特征。接着通过平滑、去噪等预处理手段抑制噪声的影响,并采用流形学习构建低维流形进行特征降维。最后将最近邻分类器和最近邻模板分类器用于识别过程。采用该方法在PRLABⅡ立体步态数据库和不规则测试数据集ExN上进行实验,获得较高的识别率。实验结果表明,文中所提出的方法具有与行人行走路径到摄像机之间的距离无关的特点,且对于不完整的残缺步态序列、行人行为姿态的变化、携带物品和服饰变化等具有较强的鲁棒性。     

一种基于组合语义的文本情绪分析模型

文本情绪分析属于细颗粒度文本情感分析范畴.传统的基于 监督学习的方法,大多注重从表面词形提取特征,对语言的结构化特征 考虑较少,无法应对特征稀疏问题,也无法挖掘文本中隐含的深层语 言信息(包括词语搭配和语义韵).上述问题的存在导致现有系统 的分类性能不高,尤其对隐性文本情绪分类问题表现出较大的局限 性.本文尝试将基于依存句法的词语搭配特征和基于组合语义的深度 特征应用于文本情绪分类,提出了一种以短语为主要线索的半马 尔科夫条件随机场文本情绪分析模型.为了验证模型的有效性,利 用实际构建的相关实验语料,开展了相关实验研究.实验结果表 明,本文方法不仅可以显著提高文本情绪分类的准确率,而且对解 决隐性情感分析问题也具有重要作用.     

一种扩展式CRFs的短语情感倾向性分析方法研究

短语情感倾向性分析是文本情感分析的重要研究内容。该文将短语情感倾向性分析问题视作序列标注问题,利用条件随机场模型实现短语的情感倾向性判断。条件随机场模型是利用序列特征处理序列标注问题的经典方法,然而现有条件随机场模型无法将词语的情感倾向性分析与短语的情感倾向性分析相结合,从而造成准确率不高。因此,该文提出一种扩展式条件随机场模型YACRFs。该模型在链式条件随机场模型的基础上进行扩充,将词语情感倾向性分析与短语情感倾向性分析有效地结合起来,引入了情感词汇、短语规则模板以及词性等特征。与传统的规则方法和统计分类方法进行对比实验,该文提出方法取得了最高准确率81.07%。进一步地,在应用于句子情感倾向性分析的实验中得到了94.30%的准确率。实验结果表明,该文所提出的YACRFs模型能够显著提高短语情感倾向性判断结果的准确率。     

基于Haar小波域自学习的图像超分辨率方法

图像超分辨率重构是指由低分辨率图像来获得高分辨率图像的过程.为了能够有效的重构出高分辨率图像,提出一种基于Haar小波域自学习的图像超分辨率重构算法.该算法将高分辨率图像通过Haar小波变换后得到的近似子块L与已知的低分辨率图像联系起来,然后通过Bp神经网络来自学习Haar小波变换细节子块之间相近的自相似性,从而预测出高分辨率图像通过Haar小波变换后的三个细节子块H,V和D.最后由逆Haar小波变换重构高分辨率图像.实验表明由该算法重构的高分辨图像有很好的视觉效果和峰值信噪比.     

基于彩色和运动信息的人脸检测

本文提出了一种运用图像的运动信息以及皮肤和嘴唇的彩色信息实现复杂背景下人脸自动检测的方法.该方法特别适用于图像中人脸区域和类肤色区域相连接的情况.实验结果表明,该方法具有实时性好,检测和定位精度高以及对光照等环境条件不敏感等优点,可以用于实时人脸跟踪以及实时人脸识别等应用领域.