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基于ROS的移动机器人核相关目标跟踪方法的优化设计
被引量:
19
1
作者
陈丹
姚伯
羽
吴欣
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第12期1967-1975,共9页
针对小型移动机器人跟踪人体运动目标时,因光照变化或人体快速运动导致跟踪准确率降低甚至跟踪失败的问题,提出人体足部运动模型引导下的核相关滤波跟踪算法(kernel correlation filter guided by motion model,MMKCF).该算法通过建立...
针对小型移动机器人跟踪人体运动目标时,因光照变化或人体快速运动导致跟踪准确率降低甚至跟踪失败的问题,提出人体足部运动模型引导下的核相关滤波跟踪算法(kernel correlation filter guided by motion model,MMKCF).该算法通过建立足部运动模型预估视频跟踪中双脚位置,获得核相关滤波跟踪算法的目标检测区域,有效解决了跟踪框的漂移.基于外场实际拍摄的4组人体行走视频进行了目标跟踪实验,对比了MMKCF,KCF等5种算法的跟踪性能.实验结果表明,在光照变化以及目标快速运动时,MMKCF算法的平均跟踪准确率约为0.77,远高于其他4种跟踪算法.最后在机器人操作系统(robot operating system,ROS)下将MMKCF算法应用于TurtleBot机器人目标跟踪,成功地完成了人体快速移动时的足部跟踪,验证了所提算法具有较强的鲁棒性和实时性.
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关键词
移动机器人
目标跟踪
运动模型
核相关滤波
机器人操作系统
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职称材料
运动模型引导的自适应核相关目标跟踪方法
被引量:
8
2
作者
陈丹
姚伯
羽
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期550-558,共9页
针对小型移动机器人对人体目标快速运动或遮挡导致的跟踪准确率降低甚至跟踪失败问题,通过建立足部运动模型预测双脚位置信息,获得核相关滤波(KCF,Kernel Correlation Filter)目标检测区域,再结合输出响应峰值邻域相关检测,提出了运动...
针对小型移动机器人对人体目标快速运动或遮挡导致的跟踪准确率降低甚至跟踪失败问题,通过建立足部运动模型预测双脚位置信息,获得核相关滤波(KCF,Kernel Correlation Filter)目标检测区域,再结合输出响应峰值邻域相关检测,提出了运动模型引导的自适应核相关滤波算法.对实际拍摄的七组不同情况下的视频进行了足部目标跟踪实验,结果表明运动模型引导的自适应响应KCF算法平均跟踪准确率最高,且在短时间遮挡情况下的算法跟踪准确率也达到86%,明显高于自适应响应KCF、BACF(Background Aware Correlation Filters)以及SAMF(Scale Adaptive kernel correlation filters with Multiple Features)三种跟踪算法.最后在ROS(Robot Operating System)下将所提算法应用于Turtlebot机器人目标跟踪测试,成功克服了遮挡情况对足部跟踪带来的影响,验证了所提算法具有较强的鲁棒性和实时性.
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关键词
目标跟踪
运动模型
核相关滤波
自适应输出响应
遮挡检测
机器人操作系统
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职称材料
基于模糊聚类与BP神经网络的无线光副载波调制识别
被引量:
5
3
作者
陈丹
王晨昊
姚伯
羽
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2018年第6期55-60,共6页
基于大气弱湍流信道模型,设计了模糊聚类与改进反向传播(BP)神经网络相结合的星座图识别方法。采用模糊C均值(FCM)算法对无线光副载波多进制相移键控(MPSH2K)信号星座图进行聚类分析,通过计算其硬趋势均值获得星座图特征,然后将特征输...
基于大气弱湍流信道模型,设计了模糊聚类与改进反向传播(BP)神经网络相结合的星座图识别方法。采用模糊C均值(FCM)算法对无线光副载波多进制相移键控(MPSH2K)信号星座图进行聚类分析,通过计算其硬趋势均值获得星座图特征,然后将特征输入改进BP神经网络分类器进行调制识别。在对数振幅起伏方差σ2χ=0.1时,总正确识别率达到100%,随着起伏方差的增大,MPSK信号星座图聚敛性变差,但总正确识别率也达到87.5%,同时提高了16进制相移键控(16PSK)调制的识别率。
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关键词
光通信
无线光通信
大气湍流
副载波调制
模糊C均值
反向传播网络
星座图识别
原文传递
题名
基于ROS的移动机器人核相关目标跟踪方法的优化设计
被引量:
19
1
作者
陈丹
姚伯
羽
吴欣
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第12期1967-1975,共9页
基金
国家自然科学基金(61671375)
榆林市科技计划(2019-146)
西安理工大学研究生竞赛培育项目(252051834).
文摘
针对小型移动机器人跟踪人体运动目标时,因光照变化或人体快速运动导致跟踪准确率降低甚至跟踪失败的问题,提出人体足部运动模型引导下的核相关滤波跟踪算法(kernel correlation filter guided by motion model,MMKCF).该算法通过建立足部运动模型预估视频跟踪中双脚位置,获得核相关滤波跟踪算法的目标检测区域,有效解决了跟踪框的漂移.基于外场实际拍摄的4组人体行走视频进行了目标跟踪实验,对比了MMKCF,KCF等5种算法的跟踪性能.实验结果表明,在光照变化以及目标快速运动时,MMKCF算法的平均跟踪准确率约为0.77,远高于其他4种跟踪算法.最后在机器人操作系统(robot operating system,ROS)下将MMKCF算法应用于TurtleBot机器人目标跟踪,成功地完成了人体快速移动时的足部跟踪,验证了所提算法具有较强的鲁棒性和实时性.
关键词
移动机器人
目标跟踪
运动模型
核相关滤波
机器人操作系统
Keywords
mobile robot
target tracking
motion model
kernel correlation filter
robot operating system(ROS)
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
运动模型引导的自适应核相关目标跟踪方法
被引量:
8
2
作者
陈丹
姚伯
羽
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期550-558,共9页
基金
国家自然科学基金(No.61671375)
榆林市科技计划项目(No.2019-146)
西安理工大学研究生竞赛培育项目(No.252051834)。
文摘
针对小型移动机器人对人体目标快速运动或遮挡导致的跟踪准确率降低甚至跟踪失败问题,通过建立足部运动模型预测双脚位置信息,获得核相关滤波(KCF,Kernel Correlation Filter)目标检测区域,再结合输出响应峰值邻域相关检测,提出了运动模型引导的自适应核相关滤波算法.对实际拍摄的七组不同情况下的视频进行了足部目标跟踪实验,结果表明运动模型引导的自适应响应KCF算法平均跟踪准确率最高,且在短时间遮挡情况下的算法跟踪准确率也达到86%,明显高于自适应响应KCF、BACF(Background Aware Correlation Filters)以及SAMF(Scale Adaptive kernel correlation filters with Multiple Features)三种跟踪算法.最后在ROS(Robot Operating System)下将所提算法应用于Turtlebot机器人目标跟踪测试,成功克服了遮挡情况对足部跟踪带来的影响,验证了所提算法具有较强的鲁棒性和实时性.
关键词
目标跟踪
运动模型
核相关滤波
自适应输出响应
遮挡检测
机器人操作系统
Keywords
target tracking
motion model
kernel correlation filter
adaptive response
occlusion detection
ROS
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
基于模糊聚类与BP神经网络的无线光副载波调制识别
被引量:
5
3
作者
陈丹
王晨昊
姚伯
羽
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2018年第6期55-60,共6页
基金
国家自然科学基金(61671375)
陕西省工业攻关科技计划项目(2016GY-802)
陕西省重点产业链创新项目(2017ZDCXL-GY-06-01)
文摘
基于大气弱湍流信道模型,设计了模糊聚类与改进反向传播(BP)神经网络相结合的星座图识别方法。采用模糊C均值(FCM)算法对无线光副载波多进制相移键控(MPSH2K)信号星座图进行聚类分析,通过计算其硬趋势均值获得星座图特征,然后将特征输入改进BP神经网络分类器进行调制识别。在对数振幅起伏方差σ2χ=0.1时,总正确识别率达到100%,随着起伏方差的增大,MPSK信号星座图聚敛性变差,但总正确识别率也达到87.5%,同时提高了16进制相移键控(16PSK)调制的识别率。
关键词
光通信
无线光通信
大气湍流
副载波调制
模糊C均值
反向传播网络
星座图识别
Keywords
optical communications
wireless optical communication
atmospheric turbulence
subcarrier modulation
fuzzy C mean
back propagation net
constellation recognition
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于ROS的移动机器人核相关目标跟踪方法的优化设计
陈丹
姚伯
羽
吴欣
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
19
下载PDF
职称材料
2
运动模型引导的自适应核相关目标跟踪方法
陈丹
姚伯
羽
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
下载PDF
职称材料
3
基于模糊聚类与BP神经网络的无线光副载波调制识别
陈丹
王晨昊
姚伯
羽
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2018
5
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