基于改进信息增益的人体动作识别视觉词典建立

针对词袋（BoW）模型方法基于信息增益的视觉词典建立方法未考虑词频对动作识别的影响,为提高动作识别准确率,提出了基于改进信息增益建立视觉词典的方法。首先,基于3D Harris提取人体动作视频时空兴趣点并利用K均值聚类建立初始视觉词典;然后引入类内词频集中度和类间词频分散度改进信息增益,计算初始词典中词汇的改进信息增益,选择改进信息增益大的视觉词汇建立新的视觉词典;最后基于支持向量机（SVM）采用改进信息增益建立的视觉词典进行人体动作识别。采用KTH和Weizmann人体动作数据库进行实验验证。相比传统信息增益,两个数据库利用改进信息增益建立的视觉词典动作识别准确率分别提高了1.67%和3.45%。实验结果表明,提出的基于改进信息增益的视觉词典建立方法能够选择动作识别能力强的视觉词汇,提高动作识别准确率。     

构建近邻上下文的拷贝图像检索

目的 以词袋模型为基础的拷贝图像检索方法是当前最有效的方法。然而,由于局部特征量化存在信息损失,导致视觉词汇区别能力不足和视觉词汇误匹配增加,从而影响了拷贝图像检索效果。针对视觉词汇的误匹配问题,提出一种基于近邻上下文的拷贝图像检索方法。该方法通过局部特征的上下文关系消除视觉词汇歧义,提高视觉词汇的区分度,进而提高拷贝图像的检索效果。方法 首先,以距离和尺度关系选择图像中某局部特征点周围的特征点作为该特征点的上下文,选取的上下文中的局部特征点称为近邻特征点;再以近邻特征点的信息以及与该局部特征的关系为该局部特征构建上下文描述子;然后,通过计算上下文描述子的相似性对局部特征匹配对进行验证;最后,以正确匹配特征点的个数衡量图像间的相似性,并以此相似性选取若干候选图像作为返回结果。结果 在Copydays图像库进行实验,与Baseline方法进行比较。在干扰图像规模为100 k时,相对于Baseline方法,mAP提高了63%。当干扰图像规模从100 k增加到1 M时,Baseline的mAP值下降9%,而本文方法下降3%。结论 本文拷贝图像检索方法对图像编辑操作,如旋转、图像叠加、尺度变换以及裁剪有较高的鲁棒性。该方法可以有效地应用到图像防伪、图像去重等领域。     

利用模型选择确定视觉词袋模型中词汇数目

视觉词袋（Visual Bag-of-Words）模型在图像分类、检索和识别等计算机视觉领域有了广泛的应用,但是视觉词袋模型中词汇数目往往是根据经验确定或者采用有监督的交叉学习选取。提出一种确定视觉词袋模型中词汇数目的无监督方法,利用模型选择的思想来解决问题。使用高斯混合模型描述具有不同词汇数目的视觉词袋,计算各模型贝叶斯信息准则的值,选取贝叶斯信息准则最小值对应的词汇数目。与交叉验证的监督学习在图像分类实验的对比结果说明该方法准确有效。     

一种改进SURF特征匹配的装配工件快速识别方法

在工件装配过程中,针对基于SURF算法的工件匹配识别过程速度慢、实时性较差的问题,通过对K-Means聚类算法以及机器学习中文本检索方法进行研究,推导了基于聚类算法的特征点种类词袋模型,对特征点类别进行统计。提出反向标记法生成目标物体描述向量。在物体匹配识别阶段,对待检测物体的描述向量分段进行匹配并选取满足阈值条件的子向量作为最终匹配向量来实现目标物体的识别。实验结果表明改进算法在一定尺度、光照、旋转条件影响下实现了工件的准确识别,并且提高了识别速度。     

基于显著场景BayesianSurprise的移动机器人自然路标检测

移动机器人在未知非结构化环境下的自然路标检测是层次化环境建模的基础。文中提出一种基于显著场景BayesianSurprise的自然路标检测方法。通过计算场景的视觉注意图,引导SURF特征采样聚集在显著区域内,提出融合空间关系的词袋模型构造场景表观的模式向量,建立基于该特征描述的地点MultivariatePolya模型,并通过度量传感器观测的Surprise来获取显著场景对应的路标。实验验证自然路标检测方法在大规模复杂室内环境中具有较低的漏检率和误检率,结合层次化SLAM方法验证路标检测器对生成拓扑节点的有效性。