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制造装备运动部件空间位姿检测技术研究
1
作者 陈衡 袁明记 +1 位作者 许耀宇 夏仰球 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第2期151-155,162,共6页
针对辐射、密闭、剧毒等极端环境下制造装备运动部件空间位姿精度难以测试的问题,发展基于惯性测量单元的线性运动轴线六自由度误差在线测量技术,构建位置、姿态及其角速率和角加速率的融合算法,研制基于加速度传感器、陀螺仪及水平仪... 针对辐射、密闭、剧毒等极端环境下制造装备运动部件空间位姿精度难以测试的问题,发展基于惯性测量单元的线性运动轴线六自由度误差在线测量技术,构建位置、姿态及其角速率和角加速率的融合算法,研制基于加速度传感器、陀螺仪及水平仪的密闭空间内置式测试系统。然后以二维平台直线轴为测试对象,开展线性运动轴线六自由度误差检测试验,通过自研检测系统与XM60型激光干涉仪测试数据的比对分析验证了制造装备运动部件空间位姿检测技术的可行性和准确性。 展开更多
关键词 空间位姿 惯性测量单元 加速度传感器 融合算法
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多线结构光传感器组合的空间位姿测量方法
2
作者 谭志林 马国鹭 +1 位作者 补晨熹 林-静 《应用光学》 北大核心 2026年第1期196-201,共6页
针对非合作目标空间位姿和关键几何量的综合测量需求,采用多线结构光传感器组合方法,结合传感器轴向对称布局特征,构建组合测量系统的坐标映射方程,建立姿态转换关系,实现对三个线结构光传感器测量的二维信息融合。搭建五自由度测试验... 针对非合作目标空间位姿和关键几何量的综合测量需求,采用多线结构光传感器组合方法,结合传感器轴向对称布局特征,构建组合测量系统的坐标映射方程,建立姿态转换关系,实现对三个线结构光传感器测量的二维信息融合。搭建五自由度测试验证平台,基于LevenbergMarquardt(L-M)算法完成组合测量系统标定,获得组合测量系统的刚性变换关系。开展圆柱型被测目标的验证对比试验,实验结果表明:在线结构光传感器的量程范围内,所搭建组合测量系统的位置测量精度优于±0.1 mm,姿态测量精度优于±0.05°,被测关键几何量偏差小于0.5 mm。该组合测量方法可适配被测量对象为非合作目标的场景,为类似场景的综合测量任务提供了一种可借鉴的解决方法。 展开更多
关键词 组合测量 空间位姿测量 线结构光传感器 非合作目标
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复杂场景下的多人人体姿态估计算法
3
作者 石磊 王天宝 +3 位作者 孟彩霞 王清贤 高宇飞 卫琳 《郑州大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第4期1-7,共7页
复杂场景下人员的交叉遮挡,导致现有的人体姿态估计算法存在准确度不高和人体骨架错连的问题。为此,提出一种复杂场景下的多人人体姿态估计优化算法。首先,使用分组分块级联卷积替换普通卷积,结合特征融合促进特征通道之间的信息交互,... 复杂场景下人员的交叉遮挡,导致现有的人体姿态估计算法存在准确度不高和人体骨架错连的问题。为此,提出一种复杂场景下的多人人体姿态估计优化算法。首先,使用分组分块级联卷积替换普通卷积,结合特征融合促进特征通道之间的信息交互,在不引入额外计算成本的前提下提高算法精度;其次,引入空间注意力机制挖掘与人体姿态估计任务相关的空间语义特征,将网络结构并行化处理以提高算法性能;最后,对大卷积核和空间注意力机制的嵌入位置进行轻量化处理,减少时间开销。与现有的自底向上的姿态估计算法OpenPifPaf++相比,所提算法在COCO 2017数据集上平均准确率提高0.8个百分点;在CrowdPose数据集上平均准确率比OpenPifPaf算法提高1.2个百分点,复杂场景下对应的准确率提高1.5个百分点。 展开更多
关键词 复杂场景 多人人体姿态估计 分组卷积 空间注意力机制 轻量化
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转体桥梁空间位姿精准监测与实时可视化研究 被引量：1
4
作者 柳蓓 胡景顺 +3 位作者 常柱刚 户东阳 黄方林 王宁波 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第8期3545-3555,共11页
对桥梁转体施工过程进行监测是保证转体顺利实施的必要环节。为解决现有转体施工监测方法测量滞后、精度不足的问题,开展基于计算机视觉技术的桥梁空间位姿监测及可视化研究。引入三维正交光标作为桥梁转体运动视觉追踪对象,通过构建正... 对桥梁转体施工过程进行监测是保证转体顺利实施的必要环节。为解决现有转体施工监测方法测量滞后、精度不足的问题,开展基于计算机视觉技术的桥梁空间位姿监测及可视化研究。引入三维正交光标作为桥梁转体运动视觉追踪对象,通过构建正交光标映射机理来量化描述桥梁空间姿态,以光标投影变化规律实时反演转体桥梁运动参数,实现对转体桥梁空间姿态的高精度动态感知。搭建桥梁转体监测数字化系统和可视化平台,以视觉测量参数实时驱动桥梁结构模型进行同步运动,实现桥梁转体全过程的实时动态监测与信息反馈。依托某转体桥梁工程实例开展数值仿真研究,通过光标成像对转体结构的空间转动角度、关键点空间位置、撑脚位移等转体参数进行同步反算。研究结果表明:桥梁转动参数的视觉测量最大误差为0.014°,从捕获图像到数字孪生平台即时信息反馈用时不超过2 s。基于计算机视觉的转体桥梁空间位姿监测及可视化方法在测量精度、监测时效性、经济实用性等方面均具备明显优势,可为桥梁转体施工监测提供理论指导,赋能桥梁结构工程数字孪生建设。 展开更多
关键词 转体桥梁 单目视觉 空间位姿 数字孪生 实时监测
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基于卷积注意力模块的人体姿态估计研究 被引量：1
5
作者 廉继红 薛维哥 +1 位作者 王延年 张楠 《西安工程大学学报》 2025年第2期1-9,共9页
为了进一步确保自动驾驶的行人安全,针对人体姿态估计存在关键点误检、漏检、冗余的问题,以HRNet为骨干网络进行算法优化,从而进一步提高模型检测精度。首先,在图像特征提取时设计了一个人体姿态估计模型推理网络RSGNet,在关键点推理的... 为了进一步确保自动驾驶的行人安全,针对人体姿态估计存在关键点误检、漏检、冗余的问题,以HRNet为骨干网络进行算法优化,从而进一步提高模型检测精度。首先,在图像特征提取时设计了一个人体姿态估计模型推理网络RSGNet,在关键点推理的过程中剔除干扰关键点带来的影响,提高模型对关键点信息的有效利用;其次,针对自遮挡或者外界干扰的影响导致图像细节信息不完全的问题,在图像特征处理时加入了卷积注意力模块(convolutional block attention module,CBAM),该模块结合了空间与通道的关联融合信息,减少了前景、背景等信息对图像处理的负面影响。实验结果表明:相较于基准模型HRNet方法,改进后的网络模型明显提高了人体姿态估计的检测精度,在公共数据集COCO的平均准确率(average precision,AP)提高了7.3%,在公共数据集MPII的AP提高了3.0%。 展开更多
关键词 姿态估计 自动驾驶 关键点 注意力机制 空间注意力 通道注意力
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三维人体姿态估计中的多尺度时空特征融合 被引量：1
6
作者 张宇 刘骊 +2 位作者 付晓东 刘利军 彭玮 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第1期75-88,共14页
针对视频输入的单人三维人体姿态估计中表征不精确、融合不充分、结果不平滑的问题,提出三维人体姿态估计的多尺度时空特征融合方法.首先在空域定义关节点、肢体和上/下身人体标记并通过位置嵌入表示人体的空间多尺度特征;然后结合自注... 针对视频输入的单人三维人体姿态估计中表征不精确、融合不充分、结果不平滑的问题,提出三维人体姿态估计的多尺度时空特征融合方法.首先在空域定义关节点、肢体和上/下身人体标记并通过位置嵌入表示人体的空间多尺度特征;然后结合自注意力机制和多层感知机构建空间多尺度特征融合模块,融合关节点、肢体和上/下身三个空间多尺度特征,得到初步姿态特征序列;最后建立时序多尺度编码进行时序特征融合获得最终姿态特征序列,并通过时序解码,优化生成细化的三维人体姿态.在Human3.6M数据集上的实验结果表明,所提方法的平均每关节位置P-MPJPE和速度误差MPJVE分别为33.6和2.4,较对比方法降低了2.3%和4.0%,能够降低计算复杂度,提高三维人体姿态估计精度,生成准确、平滑的三维人体姿态估计结果.此外,在HumanEva-I数据集的测试结果表明,所提方法也具有一定的泛化性. 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 多尺度特征 自注意力机制 时空特征融合 时序编码
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基于空间位姿的大导程滚珠螺母磨削砂轮设计
7
作者 唐炼 余建旬 +4 位作者 官文杰 郑甜 李军 邓顺贤 姚斌 《工具技术》 北大核心 2025年第11期109-115,共7页
针对大导程滚珠螺母磨削加工中砂轮廓形计算存在的接触线求解问题,提出一种基于空间位姿关系和砂轮等距片化求解廓形的新方法,沿砂轮轴线方向等距截取平面,通过计算每个平面上的砂轮截圆半径构造出离散点均匀分布的砂轮截形。该方法避... 针对大导程滚珠螺母磨削加工中砂轮廓形计算存在的接触线求解问题,提出一种基于空间位姿关系和砂轮等距片化求解廓形的新方法,沿砂轮轴线方向等距截取平面,通过计算每个平面上的砂轮截圆半径构造出离散点均匀分布的砂轮截形。该方法避免接触线在非接触区发生中断导致的砂轮截形“反折”问题,有效保证砂轮的宽度,并使不同直径砂轮截形的宽度能够保持一致,避免修整过程中去除有效砂轮截形。经实例计算和实验验证,证明本方法能有效减小砂轮—滚道干涉过切的影响,满足大导程滚珠螺母的加工精度要求。 展开更多
关键词 大导程滚珠螺母 砂轮设计 干涉磨削 空间位姿关系
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三维人体姿态和形状估计的分层注意力时空特征融合算法
8
作者 闫卓越 刘骊 +2 位作者 付晓东 刘利军 彭玮 《图学学报》 北大核心 2025年第4期746-755,共10页
基于单目视频的三维人体姿态和形状估计在虚拟试衣和影视特效制作等领域具有重要作用。针对基于单目视频的三维人体姿态和形状估计中的人体建模不充分、时空表征较单一、估计精准性受限的问题,提出三维人体姿态和形状估计的分层注意力... 基于单目视频的三维人体姿态和形状估计在虚拟试衣和影视特效制作等领域具有重要作用。针对基于单目视频的三维人体姿态和形状估计中的人体建模不充分、时空表征较单一、估计精准性受限的问题,提出三维人体姿态和形状估计的分层注意力时空特征融合算法。首先使用分层注意力对人体部位进行分层空间建模,得到可学习的人体姿态空间特征;然后将可学习的人体姿态空间特征与参数人体模板结合,共同指导人体运动时序特征进行时空建模,实现时空特征融合;最后提出三维人体姿态和形状联合优化方法,使用多层感知机回归更加精准且平滑的三维人体网格。在Human3.6M数据集上的实验结果表明,该方法在评估指标MPJPE和ACC-ERR上的数值分别为56.1 mm和3.4 mm/s^(2),较现有方法相比降低了0.5%和5.6%,能够提高三维人体姿态和形状估计的精度,生成精准且平滑的三维人体网格。此外,在3DPW数据集和互联网视频的测试结果表明,在面对快速运动等场景时,也具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 三维人体姿态和形状估计 分层注意力 时空建模 时空特征融合 姿态和形状联合优化
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探索视觉感知新范式:基于摩尔纹视觉的超高精度空间感知
9
作者 谢磊 宁静仪 +1 位作者 闫志豪 王楚豫 《计算》 2025年第2期57-64,共8页
空间感知技术,作为人机物三元融合的重要基石,为物理空间、信息空间、社会空间之间的深度交互提供了“空间信息”的支撑。目前,空间感知技术正经历从“宏观世界”到“微观世界”的重大变革,其感知精度也从“分米/厘米级”向“毫米/亚毫... 空间感知技术,作为人机物三元融合的重要基石,为物理空间、信息空间、社会空间之间的深度交互提供了“空间信息”的支撑。目前,空间感知技术正经历从“宏观世界”到“微观世界”的重大变革,其感知精度也从“分米/厘米级”向“毫米/亚毫米级”不断演进。然而,传统计算机视觉驱动的空间感知技术受限于相机有限的空间分辨能力,难以实现对三维微观世界的超分辨感知。“摩尔纹”作为一种新型视觉感知手段,凭借其低频放大效应与频域稳健特性,为解决超高精度空间感知问题提供了新颖视角。本文围绕摩尔纹视觉感知,从感知模型构建空域泛化能力提升、时域泛化能力增强3个方面,系统阐述了基于摩尔纹视觉的超高精度空间感知的最新研究进展。 展开更多
关键词 摩尔纹 空间感知 超高精度 六自由度 位姿感知
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基于姿态约束特征增强的人脸关键点检测算法
10
作者 谢佳 邹腊梅 钟胜 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期58-64,共7页
为了解决人脸关键点检测中的大姿态问题,并获得精度和计算量的平衡,提出一种基于姿态约束特征增强的三阶段轻量级网络.第一阶段采用轻量级骨干网络;第二阶段提出了基于空间通道感知模块的特征金字塔,帮助模型感知面部几何关系;第三阶段... 为了解决人脸关键点检测中的大姿态问题,并获得精度和计算量的平衡,提出一种基于姿态约束特征增强的三阶段轻量级网络.第一阶段采用轻量级骨干网络;第二阶段提出了基于空间通道感知模块的特征金字塔,帮助模型感知面部几何关系;第三阶段使用特征加强网络进行特征增强并保持高分辨率表示,有利于提高热图回归的精度.检测头结合坐标回归与热图回归,同时预测热图分数和坐标偏移,帮助提高模型精度.提出融合数据平衡姿态因子和偏航因子的损失函数进行姿态约束.针对数据平衡姿态因子,首先通过普氏分析法和主成分分析法将样本投影到一维得到姿态系数,然后利用区间占比率和姿态系数即可得到;针对偏航因子,设计了偏航程度计算公式进行计算.实验结果表明:本研究算法达到了精度与计算量的平衡,并有效提升了大姿态下的检测精度. 展开更多
关键词 人脸关键点检测 轻量级网络 空间通道感知模块 特征增强 姿态约束
原文传递
基于Transformer与图卷积网络的三维人体姿态估计
11
作者 王宇晶 包明明 刘星 《传感技术学报》 北大核心 2025年第9期1624-1630,共7页
提出了一种Transformer与图网络相结合的网络模型,用于对视觉传感器采集到的视频图像进行三维人体姿态估计。Transformer能够有效地从二维关键关节点中提取时空维度高相关性特征,而图网络则能够感知细节相关性特征,通过融合这两种网络结... 提出了一种Transformer与图网络相结合的网络模型,用于对视觉传感器采集到的视频图像进行三维人体姿态估计。Transformer能够有效地从二维关键关节点中提取时空维度高相关性特征,而图网络则能够感知细节相关性特征,通过融合这两种网络结构,提高了三维姿态估计的精度。在公开数据集Human3.6M上进行了仿真实验,验证了Transformer与图卷积融合算法的性能。实验结果显示,最终估计得到的三维人体关节点的平均关节点位置偏差(Mean Per Joint Position Error,MPJPE)为38.4 mm,相较于现有方法有一定提升,表明该方法具有较强的应用价值,可应用于许多下游相关工作中。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 TRANSFORMER 图卷积 时空相关性
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基于大模型的钻井现场人体姿态估计方法研究 被引量：2
12
作者 刘兆年 连远锋 +2 位作者 师印亮 王宁 姜彬 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期104-112,共9页
准确的人体姿态估计对钻井现场员工行为的监测和安全预警至关重要。针对钻井平台现场监控视频中存在高反光、高模糊和遮挡问题,提出一种基于双向特征融合的人体姿态估计模型,通过构建一种高效的双向特征融合机制,在ViT预训练模型的基础... 准确的人体姿态估计对钻井现场员工行为的监测和安全预警至关重要。针对钻井平台现场监控视频中存在高反光、高模糊和遮挡问题,提出一种基于双向特征融合的人体姿态估计模型,通过构建一种高效的双向特征融合机制,在ViT预训练模型的基础上引入空洞金字塔池化技术捕捉的图像多尺度空间特征。该机制可同时关注ViT预训练模型内部特征、多尺度空间特征以及两者间的交互特征,实现多类特征的高效集成。实验结果表明,通过与基准模型HRNet的对比,文章方法在KAP和KAR上分别实现了3.6%和4.1%的显著提升。同时,在南海某平台的智能监控系统中对所提出的模型进行应用测试,仍然显示出较高的准确性,为后续深入研究员工不安全行为的智能分析提供了精确的动作估计基础。 展开更多
关键词 人体姿态估计 预训练大模型 空洞金字塔池化 双向特征融合
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面向配电网带电作业的轻量化人体姿态估计安全识别研究
13
作者 刘凯 赵慧敏 +4 位作者 吴田 吴晨 万亚旭 李晶 聂伟 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第9期3445-3455,共11页
带电作业是电力系统维护和运行中的关键环节,其安全性直接影响到人员的生命安全和设备的可靠性。针对目前配电网带电作业安全监控实时性差、人员行为识别不准确等问题,提出了一种基于轻量化人体姿态估计的配电网带电作业安全监控方法。... 带电作业是电力系统维护和运行中的关键环节,其安全性直接影响到人员的生命安全和设备的可靠性。针对目前配电网带电作业安全监控实时性差、人员行为识别不准确等问题,提出了一种基于轻量化人体姿态估计的配电网带电作业安全监控方法。首先,通过YOLOv8n-Pose模型对带电作业人员同时进行目标检测和人体姿态估计,并引入自适应轻量级自监督(Adaptive Lightweight Self-Supervised,ALSS)模块作为骨干网,优化内存访问以最小化冗余操作并提高速度,同时在空间金字塔快速池化(Spatial Pyramid Pooling-Fast,SPPF)模块加入注意力机制,增强模型对于不同尺度作业人员的池化能力,提升检测精度。其次,通过调整形状损失来改进软交并比(Soft Intersection over Union,SIOU)的损失函数以提升定位精度。最后,由时空图卷积网络(Spatial Temporal Graph Convolutional Networks,ST-GCN)提取时空图的空间姿态与时序信息,运用构建的配电网带电作业数据集进行试验,通过行为分类完成带电作业行为识别。结果表明,该模型在mAP@0.5提升3.4百分点的情况下,模型参数量和计算量分别降低50.5%和51.6%,ST-GCN能有效识别带电作业行为,平均准确率达88.0%,并且最终在Jetson XAVIER NX边缘计算机上顺利完成视频流检测任务测试。 展开更多
关键词 安全工程 姿态估计 YOLOv8n-pose 时空图卷积网络 安全监护 边缘端
原文传递
基于高阶空间交互作用的姿态估计网络
14
作者 黄晓宇 陈佳艺 +2 位作者 吴艺玮 吴胜昔 王学武 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期514-521,共8页
人体姿态估计是计算机视觉领域的一个重要研究方向。随着深度学习技术的进步,现有的姿态估计模型在预测人体关键点方面已经取得了显著成效,然而,在处理复杂场景如严重遮挡、复杂背景、极端姿态、多尺度变化和光照变化时,这些模型仍然面... 人体姿态估计是计算机视觉领域的一个重要研究方向。随着深度学习技术的进步,现有的姿态估计模型在预测人体关键点方面已经取得了显著成效,然而,在处理复杂场景如严重遮挡、复杂背景、极端姿态、多尺度变化和光照变化时,这些模型仍然面临挑战,准确度往往受到影响。为解决这个问题,本文提出了一种改进的基于高分辨率网络(High-Resolution Network,HRNet)的人体姿态估计方法,该方法通过引入高阶空间交互和注意力机制,显著提升了模型在复杂场景中的表现;并采用递归门控卷积和卷积注意力模块以增强模型在高阶空间特征提取的能力。结果表明,提出的方法在COCO2017数据集上超越了现有主流方法,实现了更高的姿态估计精度。 展开更多
关键词 姿态估计 高分辨率网络 高阶空间交互 CBAM注意力机制 特征提取
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利用两侧边线空间几何关系的单幅图像圆柱位姿实时估计
15
作者 贾昕宇 夏晓华 苗龙龙 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第6期177-184,共8页
针对现有圆柱位姿估计方法多利用二维图像通过迭代优化的方式对三维空间中圆柱的位姿进行估计,并且未充分利用三维空间中二维像平面、投影中心和圆柱位姿之间的线性几何关系以及存在耗时长的问题,提出了一种利用两侧边线空间几何关系的... 针对现有圆柱位姿估计方法多利用二维图像通过迭代优化的方式对三维空间中圆柱的位姿进行估计,并且未充分利用三维空间中二维像平面、投影中心和圆柱位姿之间的线性几何关系以及存在耗时长的问题,提出了一种利用两侧边线空间几何关系的单幅图像圆柱位姿实时估计方法。首先对圆柱图像进行镜头畸变校正并结合最小二乘法提取圆柱图像两侧边线方程,然后通过坐标变换求取其在相机坐标系中的解析表达,之后基于相机成像原理利用光心坐标构建圆柱切平面的几何表示,最后通过建立的基于切平面平移交会的圆柱轴线空间位姿计算方法获得圆柱位姿参数。实验结果表明,采用所提方法进行圆柱位姿估计的距离误差小于0.41mm,角度误差小于0.39°,单次运算时间小于2ms,在不降低位姿估计精度的同时,运算时间较目前速度最快的圆柱位姿估计方法节省了96%,大幅度提高了圆柱位姿估计速度,实现了对圆柱位姿的实时估计。 展开更多
关键词 位姿估计 圆柱体 空间几何关系 圆柱边线 单幅图像 实时
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融合空间与通道重构卷积和注意力的轻量型动物姿态估计 被引量：1
16
作者 宰清鹏 徐杨 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第6期282-294,共13页
动物姿态估计在行为生态学、动物健康监测、野生动物保护等领域的重要性不断凸显。然而,目前主流的动物姿态估计算法过于关注准确率,导致网络复杂度和计算成本不断攀升,这使得在移动设备和嵌入式平台上的应用受到了限制。针对该问题,提... 动物姿态估计在行为生态学、动物健康监测、野生动物保护等领域的重要性不断凸显。然而,目前主流的动物姿态估计算法过于关注准确率,导致网络复杂度和计算成本不断攀升,这使得在移动设备和嵌入式平台上的应用受到了限制。针对该问题,提出融合空间与通道重构卷积和金字塔分割注意力的多尺度动物姿态估计网络SPANet。使用金字塔分割注意力与坐标注意力机制,重新设计了高分辨率网络的瓶颈层EPSAneck,在减轻过度使用大卷积核带来的计算成本的同时,增强了网络对有用特征的提取能力;提出了基于空间和通道重构卷积以及坐标注意力机制的SCCAblock基础模块,在显著减少计算冗余和内存访问的同时,增强了通道与空间之间的信息交互;利用反卷积模块对网络输出的特征融合方式进行重新设计,进一步提升了网络的准确率。实验结果表明,提出的网络模型相较于高分辨率网络在AP10K测试集上的平均精度提升了1.8个百分点,同时浮点运算量降低了48.5%、模型参数量减少了67.0%。在AnimalPose数据集上,浮点运算量降低49.5%,模型参数量降低67.0%。实验数据表明,该网络可在降低模型复杂度的同时实现预测精度的小范围提升。 展开更多
关键词 动物姿态估计 轻量型 高分辨率 注意力机制 空间与通道重构卷积
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基于多层级特征融合的堆叠场景抓取位姿检测
17
作者 马乾坤 王文龙 +1 位作者 王玮 郭志文 《计算机仿真》 2025年第10期500-505,共6页
针对机器人面对尺寸、形状、位姿未知的多物体堆叠场景时存在抓取位姿检测准确率低、适应性差的问题,提出一种基于多层级特征融合的抓取位姿检测算法。首先,在CSPDarknet中引入空洞空间卷积池化金字塔模块构建主干特征提取网络,避免了... 针对机器人面对尺寸、形状、位姿未知的多物体堆叠场景时存在抓取位姿检测准确率低、适应性差的问题,提出一种基于多层级特征融合的抓取位姿检测算法。首先,在CSPDarknet中引入空洞空间卷积池化金字塔模块构建主干特征提取网络,避免了下采样导致的空间信息丢失问题,同时并行不同空洞率的卷积核使网络获得多感受野信息,增强对小目标的检测能力;其次,搭建基于多层级特征融合的特征金字塔结构,综合利用网络中的各层级特征提高模型对尺度多变物体的适应能力;设计使用Focal Loss损失函数,缓解了数据集中正负样本不均衡对网络的影响;最后,输出置信度最高的检测结果作为最优抓取位姿。在自制多物体堆叠场景数据集上,算法检测准确率为91.2%,相比于现有方法,在精度和速度上均有提升,满足抓取位姿检测指标要求。 展开更多
关键词 抓取位姿检测 多物体堆叠场景 空洞空间卷积池化 特征融合
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基于图注意力机制的三维人体姿态估计时空上下文网络
18
作者 曾正东 赵明 《计算机应用》 北大核心 2025年第10期3161-3169,共9页
近期关于人体姿态估计的研究表明,充分发挥二维姿态潜在空间信息的能力,获取具有代表性的特征,可产生更准确的三维姿态估计结果。因此,提出一种基于图注意力机制的时空上下文网络,该网络包括带滑动窗口的时间上下文网络(TCN)、由肢体引... 近期关于人体姿态估计的研究表明,充分发挥二维姿态潜在空间信息的能力,获取具有代表性的特征,可产生更准确的三维姿态估计结果。因此,提出一种基于图注意力机制的时空上下文网络,该网络包括带滑动窗口的时间上下文网络(TCN)、由肢体引导的全局图注意力机制网络(EGAT)和基于姿态语法的局部图注意力卷积网络(PGCN)。首先,使用STCN将长序列的二维关节位置转化为单序列的人体姿态潜在特征,从而有效聚合和利用远、近距离的人体姿态信息,并大幅降低计算成本。其次,提出EGAT模块,以有效计算全局空间上下文。该模块将人体边缘节点视为“交通枢纽”,为它们与其他节点之间的信息交换建立桥梁。再次,利用图注意力机制进行自适应权值分配,对人体关节进行全局上下文计算。最后,设计PGCN模块,利用图卷积网络(GCN)计算和建模局部空间上下文,它强调人体对称节点的运动一致性和人体骨骼的运动关联结构。在Human3.6M和HumanEva-Ⅰ这2个复杂的标准数据集上评估所提模型。实验结果表明,所提模型具有更优越的性能,在输入帧长度为81的情况下,所提模型在数据集Human3.6M上的每个关节的平均位置误差(MPJPE)达43.5 mm,与目前先进算法MCFNet(Multi-scale Cross Fusion Network)相比降低了10.5%,体现出更高的准确度。 展开更多
关键词 三维人体姿态估计 图注意力 时间上下文 空间上下文 时间卷积网络
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改进ST-GCN的人体跌倒检测
19
作者 王世刚 邓珍妮 饶淼淼 《计算机系统应用》 2025年第8期159-168,共10页
针对ST-GCN算法在动作识别中需要预先定义人体骨架拓扑图及准确率有待提高等问题,提出了基于OpenPose与改进ST-GCN结合的跌倒检测算法.利用OpenPose算法提取人体骨骼关键点数据,将骨骼关键点数据输入改进的ST-GCN算法中进行动作识别.对S... 针对ST-GCN算法在动作识别中需要预先定义人体骨架拓扑图及准确率有待提高等问题,提出了基于OpenPose与改进ST-GCN结合的跌倒检测算法.利用OpenPose算法提取人体骨骼关键点数据,将骨骼关键点数据输入改进的ST-GCN算法中进行动作识别.对ST-GCN算法进行改进,引入自适应图卷积模块,通过动态调整图结构,增强模型对不同动作类型特征提取的灵活性;引入注意力机制模块,进一步提升模型的识别性能.在公开数据集上验证的结果显示,NTU-RGB+D 60数据集上,X-Sub和X-View的top-1准确率与改进前相比分别提高2.2%和2.5%;Kinetics-Skeleton数据集上,top-1和top-5准确率分别提高3.1%和4%.自建数据集上的准确率与改进前相比提高4.7%.实验结果表明,所提出的算法满足实际应用需求. 展开更多
关键词 时空图卷积 人体姿态估计 跌倒检测 计算机视觉
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基于空间动力学优化的机床结构件质量匹配设计 被引量：3
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作者 黄华 邓文强 +1 位作者 李源 郭润兰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2009-2017,共9页
提出基于整机空间动力学预测模型、以移动结构件质量为设计变量的多目标匹配设计方法.基于机床移动件的工作行程构建整机工作空间,运用正交试验法进行空间位姿试验设计,建立整机空间固有频率预测模型;在工作空间内对机床进行动力学性能... 提出基于整机空间动力学预测模型、以移动结构件质量为设计变量的多目标匹配设计方法.基于机床移动件的工作行程构建整机工作空间,运用正交试验法进行空间位姿试验设计,建立整机空间固有频率预测模型;在工作空间内对机床进行动力学性能的灵敏度分析,识别动力学的最优位姿和最差位姿;以最差位姿机床固有频率为优化目标,采用多目标质量匹配法对移动部件的质量进行最佳分布设计;重新计算优化后机床的固有频率,通过频率响应分析,比较优化前、后机床在最差和最优位姿下的动力学性能.结果表明,经过多目标质量匹配优化后,机床的固有频率得到了提高,刀尖节点的最大频响振幅明显降低,机床的整机动力学性能有了较大程度的改善. 展开更多
关键词 空间位姿 预测模型 动态特性 多目标优化 质量匹配
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