摘要：为在使用单目相机的低成本移动机器人上实现避障,提出一种基于现有单目SLAM系统生成的稀疏特征的可通行区域检测方法。通过使用单目SLAM生成的稀疏地标点标识障碍物,根据环境信息恢复构建三维体素地图,生成二维栅格代价地图。为解决单目SLAM中尺度不明确的问题,提出一种基于视觉-轮式编码器的尺度求解器。通过直接使用机器人已有的SLAM框架生成的地标点,在降低系统整合成本同时降低计算量。实验结果表明,在KITTI和DRE数据集上构图的耗时在10 ms~20 ms,可以很好满足在性能受限的设备上的实时避障需求。

摘要：鉴于生物视觉特征在目标分类中的良好性能,采用了一种基于稀疏化生物视觉特征的多类多视角目标检测方法。首先利用特征稀疏化方法对生物视觉的标准模型进行改进,有效提高了目标的可分性,然后利用滑动窗口的方法构建基于稀疏化生物视觉特征的目标检测器,采用局部邻域抑制算法完成特定目标的检测任务,最后通过构建场景中待检测目标的词典,对每类目标分别设计滑动检测器以完成多类多视角目标的检测任务,实验结果表明,该方法具有很好的检测性能。

摘要：针对传统供水管网泄漏检测问题,本文提出了一种基于稀疏轻量卷积神经网络的管道泄漏检测算法。首先通过声音传感器采集管道泄漏的声音信号,经过立体声转换、重采样、长度对齐等预处理操作后,将其转换成梅尔频谱图。然后,构建一种稀疏轻量化的卷积神经网络模型来对梅尔频谱图进行特征抽取和泄漏检测。针对声音特征图的稀疏和时延性质,本文采用Inception网络结构来进行提高模型的特征抽取能力。此外,因为该模型需要被部署到边缘侧,因此设计了一种基于SqueezeNet的轻量化卷积神经网络模型来减少模型的参数,降低模型复杂度。实验结果表明,提出的管道泄漏检测算法在保证复杂度较低的同时具有较高的识别准确率。

摘要：非负矩阵分解(Non-negative matrix factorization,NMF)是一个近年来非常流行的非负数据处理方法,它常用于维数约减、特征提取和数据挖掘等.NMF定义中采用的数学模型基于非线性投影结构构造,这决定了NMF降维需借助计算量很大的迭代操作来实现.此外,由此模型提取的NMF特征常不稀疏,这与NMF的设计期望相差甚远.为一并解决上述两个问题,本文提出了一个新的模型—基于线性投影结构的NMF(Linear projection-based NMF,LPBNMF),并构造了一个单调的LPBNMF算法.从数学的角度看,LPBNMF可理解为实现NMF的一种特殊方式.LPBNMF降维通过线性变换来完成,它所采用的数学模型的自身结构特点决定了由其得到的特征一定非常稀疏.大量的比较实验表明,LPBNMF的降维效率显著高于NMF,LPBNMF特征明显比NMF特征更稀疏和局部化.最后,基于AR人脸数据库的实验揭示,LPBNMF特征比NMF、LDA以及PCA等特征更适合于用最近邻分类法处理有遮挡人脸识别问题.

摘要：提出一种自适应参数目标图像恢复算法,实现对红外小目标的检测.首先,提取红外图像的稀疏特征,同时计算图像的复杂度,并设计一种融合机制生成自适应加权参数;然后,将原始图像重组为具有低秩稀疏特性的运算矩阵,采用上述的自适应参数非精确拉格朗日乘子法求解鲁棒主成分分析(RPCA)最优化问题还原出低秩矩阵(背景图像)和稀疏矩阵(目标图像);最后,对目标图像进行阈值分割并标定目标.实验结果显示:该算法能有效检测出小目标,同时具有较低的误检率.

摘要：阈值模型是刻画非线性关系的一类重要模型,但由于传统的阈值估计量具有非标准型的渐近分布以及保守的置信区间,使得其在实证应用中受到限制。针对这些局限性,本文将传统的阈值模型扩展成为具有高维稀疏特征的形式,并从变量筛选的角度去考察模型的结构突变,在此基础上为新的高维阈值模型设计合理的求解算法,并进一步推导了参数估计量的一致性与渐近正态性。通过数值模拟实验发现,高维稀疏的建模方法,不仅能够有效识别出阈值模型的结构突变,对重要变量的参数也有着非常良好的估计效果。

摘要：受目标跟踪和目标测量中存在的问题及感知规避的实际应用情况影响,当目标周围环境发生大的变化时,邻近背景样本无法近似表示目标的变化,而固定样本的字典无法处理目标形状变化时的情况。对此,提出一种自适应的字典更新方法来实现稳定的目标跟踪,通过仿真试验对所提出方法的精确度和可行性进行验证。

摘要：分析数字图像信号的稀疏特征,引入基于稀疏表示的图像修复是一种新颖的图像修复方法,充分结合现有的图像修复技术的研究成果,给出图像的稀疏表示模型及应用时的约束条件,提出面向图像修复的稀疏模型和常见参数选择,并利用Split Bregman进行了数值求解。该算法具有计算简单,易于实现,光滑性和结构信息等图像的基本特征刻画满足应用要求,可广泛应用于图像去噪,退化图像复原等应用,实验结果表明,本算法修复结果信噪比低,视觉效果优于同类方法。

摘要：为提高传统支持向量机无约束人脸检测算法的检测精度,基于可变形模型思想,将整体与局部特征级联方式结合,提出一种新的人脸快速检测算法。在第一层级中,设计整体人脸稀疏特征,以快速地提供精确的人脸候选区域,在第二层级中进行人脸定位,捕捉无约束条件下人脸拓扑形状,提取关键特征点周围鲁棒性特征,得到判别能力强的分类器验证候选区域。实验结果表明,该算法能流畅运行于VGA视频流中,提高无约束人脸检测精度,有效降低误检率。