【摘要】：一個(gè)好的統(tǒng)計(jì)模型對(duì)于許多領(lǐng)域非常有用,如計(jì)算機(jī)視覺,3D建模,視覺跟蹤,計(jì)算機(jī)圖形和動(dòng)畫。從過去幾十年開始使用統(tǒng)計(jì)建模,但由于數(shù)據(jù)的高維性,設(shè)計(jì)具有更高精度的復(fù)雜模型對(duì)于研究人員來說仍然是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。在我們的工作中,我們使用高斯過程動(dòng)力學(xué)模型來預(yù)測(cè)蝙蝠耳朵的非線性運(yùn)動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)期間用于記錄視頻幀序列的高速攝像機(jī),兩個(gè)攝像機(jī)被設(shè)置為捕獲幀速率為400HZ的圖像的視頻序列,并且記錄的攝像機(jī)分辨率為1280 × 1024像素。相機(jī)設(shè)計(jì)用于校準(zhǔn)蝙蝠耳廓表面上繪制的3D地標(biāo)點(diǎn),相機(jī)位于耳廓的左側(cè)和右側(cè),以避免遮擋.Matlab工具箱用于校準(zhǔn)蝙蝠耳廓的三維地標(biāo)點(diǎn)耳廓運(yùn)動(dòng)的細(xì)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)在給定運(yùn)動(dòng)期間捕獲地標(biāo)點(diǎn)的程度,手動(dòng)選擇要包括在立體聲重建中的高速攝像機(jī)。幀的每個(gè)坐標(biāo)用于重建在地面上繪制的地標(biāo)點(diǎn)的三維結(jié)構(gòu)。使用立體三角測(cè)量的耳廓。為了在這些條件下設(shè)計(jì)一個(gè)好的模型,我們應(yīng)用高斯過程動(dòng)力學(xué)建模來學(xué)習(xí)幾乎在運(yùn)動(dòng)循環(huán)的地方的低維流形。蝙蝠產(chǎn)生兩種不同類型的剛性和非剛性運(yùn)動(dòng),也稱為開放和閉合運(yùn)動(dòng),在我們提出的技術(shù)中,我們使用了非剛性運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),這種數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)上具有高度的尺寸和非線性。我們?cè)隍鸬亩渖侠L制白色標(biāo)記,將點(diǎn)繪制在蝙蝠耳廓上。每次蝙蝠產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)順序。幾乎不可能誘導(dǎo)蝙蝠再次執(zhí)行相同類型的運(yùn)動(dòng),這使得預(yù)測(cè)具有相同結(jié)構(gòu)的更多穗部運(yùn)動(dòng)序列變得更加復(fù)雜。由于耳廓運(yùn)動(dòng)的非線性和高維度,選擇了高斯過程動(dòng)態(tài)模型(GPDM)。GPDM是潛變量模型,它包含具有關(guān)聯(lián)動(dòng)態(tài)的低維表示。GPDM將觀測(cè)空間映射到潛在空間,將潛在空間映射回觀測(cè)空間。我們的研究采取了幾個(gè)步驟,下面列出了收集和分析整個(gè)工作中使用的數(shù)據(jù)的方法1-從實(shí)驗(yàn)角度來看,高速攝像機(jī)正在錄制蝙蝠耳廓運(yùn)動(dòng)的視頻序列。2-Matlab工具箱用于校準(zhǔn)給定運(yùn)動(dòng)的界標(biāo)點(diǎn),并重建在耳廓外表面上標(biāo)記的每個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。3主成分分析(PCA),我們收集的數(shù)據(jù)是高維的。PCA方法用于減少數(shù)據(jù)的維數(shù)。采用4-Hybrid MonteCarlos(HMC)進(jìn)行采樣,以測(cè)量潛在空間的不確定性。5-Balanced GPDM,我們初始化固定的超參數(shù)。6-Two Stage MAP估計(jì),使用 Balance-GPDM和hyperparamters的手動(dòng)調(diào)整7-特征空間預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)從潛在空間回到特征空間,以展示模擬運(yùn)動(dòng)。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q62

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 楊帥;張宇;王睿卿;;動(dòng)物聲通信的非線性頻率—重量標(biāo)度特性[J];南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2015年S1期

2 宋忠長;張宇;魏，

本文編號(hào)：2629285