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基于Kinect深度图像的人体识别分析

基于Kinect深度图像的人体识别分析
基于Kinect深度图像的人体识别分析

基于Kinect深度图像的人体识别分析

作者:李红波, 丁林建, 冉光勇, LI Hongbo, DING Linjian, RAN Guangyong

作者单位:重庆邮电大学网络智能研究所,重庆,400065

刊名:

数字通信

英文刊名:Digital Communication

年,卷(期):2012,39(4)

被引用次数:1次

参考文献(21条)

1.王晓光;苏群星虚拟维修通用仿真软件系统的设计[期刊论文]-计算机仿真 2006(08)

2.YUKIHIRO M;TOSHINORI Y VR-based interactive learning environment for power plant operator 2002

3.范剑英;于舒春;王洋基于法向分量边缘融合的深度图像分割[期刊论文]-计算机工程 2010(17)

4.XIA Lu;CHEN C C;AGGARWAL J K Human detection using depth information by Kinect 2012

5.ABHISHEK K Skeletal tracking using Microsoft Kinect 2010

6.SHOTTON J;FITZGIBBON A;COOK M Real-time human pose recognition in parts from single depth images 2012

7.FANELLI G;WEISE T;GALL J Real time head pose estimation from consumer depth cameras 2012

8.CANNY J A computational approach to edge detection 1986(06)

9.GREST D;WOETZEL J;KOCH R Nonlinear body pose estimation from depth images 2005

10.赵海;李桐林;于国锋复杂矩形网等值线图的剪切[期刊论文]-中国图象图形学报 2002(04)

11.KALOGERAKIS E;HERTZMANN A;SINGH K Learning 3D mesh segmentation and labeling 2010(03)

12.PLAGEMANN C;GANAPATHI V;KOLLER D Real-time identification and localization of body parts from depth images 2010

13.叶剑华;刘正光多模态人脸识别融合方法比较研究[期刊论文]-计算机工程与应用 2009(19)

14.GARCIA J;VALENCIA E S;ZALEVSKY Z Range mapping using speckle decorrelation 2008

15.MARR D;HILDRETH E Theory of edge detection 1980

16.DALAL N;TRIGGS B Histograms of oriented gradients for human detection 2005

17.HARRIS C;STEPHENS M A combined corner and edge detector 2012

18.SMITH S M;BRADY J M.S A new approach to low level image processing[外文期刊] 1997(01)

19.LOWE D Distinctive image features from scale-invariant key points 2004(02)

20.LEPETIT V;LAGGER P;FUA P Randomized trees for real-time key point recognition 2012

21.SHOTTON J;JOHNSON M;CIPOLLA R Semantic texton forests for image categorization and segmentation 2012

引证文献(4条)

1.周长劭.史卓基于景深图像的身高测量系统设计[期刊论文]-桂林电子科技大学学报 2013(3)

2.陆凯.肖力.陈雪权基于PCL的局域网内Kinect点云数据采集传输系统设计[期刊论文]-计算机与数字工程 2013(11)

3.熊心雨.潘伟.唐超基于本征维数和置信度的行为序列分割[期刊论文]-厦门大学学报(自然科学版) 2013(4)

4.刘卓基于体感的人体运动捕捉技术在军事体育中的应用研究[期刊论文]-军事体育学报 2013(4)

本文链接:https://www.wendangku.net/doc/c87816391.html,/Periodical_sztx201204004.aspx

江南营_江南深度研学之旅(1)

诗梦江南,入画寻踪 ——长清区实验小学江南深度研学实践之旅 【课程简介】 一道水,一架桥,一支橹声,隽秀婉约的聚合了太多的历史文化。此次研学活动旨在让同学们了解祖国江南,同时感受一场从远古传说,到春秋的吴越文化,到南北朝的文人风骨,再到明清以及近代的大儒伟人的历史盛宴。活动中,同学们将一起寻访王羲之、蔡元培、鲁迅、周恩来等名人伟人故里,穿越历史,冶爱国之志,体悟文化魅力;一起走进园,欣赏宋代江南私家园林的秀美景观,探寻园林蕴含的文化涵;一起游历西湖,领略“淡妆浓抹总相宜”的如画美景;一起走进综合性人文科学博物馆博物馆、中国黄酒博物馆,全面了解历史文化。 【课程特色】 ●文化名镇江南风采 ●穿越时空触摸历史 【行程简表】

上午探访安昌古镇漫游小桥流水梦回江南水乡游历江南小镇,画笔描绘 第五天 下午乘坐高铁前往:车次G60东-西 15:22-19:48辅导员送站一次相聚一生情谊备注:因天气交通等原因,组委会保留调整活动顺序及个别项目的权力,保证活动总量不变。 【活动费用】 2900/人;包含火车(往返高铁)及活动期间所有的费用。 ?【人文积淀-理性思维】·第一天下午·钱塘江·六和塔 钱塘江潮被誉为“天下第一潮”,是世界一大自然奇观,它是天体引力和地球自转的离心作用,加上湾喇叭口的特殊地形所造成的特大涌潮。六和塔位于省市西湖之南,钱塘江畔 月轮山上,是中国现存最完好的砖木结构古塔之一。 小任务1:学生面对浩渺的钱塘江,接受审美教育,并结合手册提示,探究钱塘江大潮的在科学原理; 小任务2:学生走进六和塔,收集关于六和塔的传说故事,留下自己与六和塔最美的合照; ?【审美情趣-人文积淀】·第二天上午·西湖·省博物馆 西湖,是一首诗,一幅天然图画,一个美丽动人的故事,不论是多年居住在这里的人还是匆匆而过的旅人,无不为这天下无双的美景所倾倒。平湖秋月、断桥残雪、柳浪闻莺、花 港观鱼、雷峰夕照、双峰插云、南屏晚钟、三潭印月,西湖十景个擅其胜。省博物馆是省规 模最大的综合性人文科学博物馆,文物品类丰富,年代序列完整。 小任务1:集体创绘,全体学生齐动手,集体协作,面对美景,协作创作最美的西湖; 小任务2:走进博物馆,寻访国宝,找一找最能代表江南文化的文物,向小组同学分享并交流;

基于深度的图像修复实验分析报告

基于深度的图像修复实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 2

基于深度的图像修复 一.实验目的 1、学会单幅图像的修补 2、学会结合彩色图像和深度图像的图像修补 二.实验原理 1图像修补简介----单幅图像修补 图像中常有缺失或者损坏的部分,即空白区域或者有误的区域。图像修补就是根据这些区域周围的信息完成对空白区域的填充,以实现图像的恢复。 基本方法 图像修补的基本方法示例

示例方法2 选取空白点周围的一片区域,对区域内的参考点进行加权求和,其结果用于对空白点的修补。若所选窗口太小,即窗口中无参考点,则将窗口扩大。 2图像修补简介----利用深度图的图像修补 1图像的前景与背景

实际场景中存在前景与背景的区别,前景会遮挡背景,而且前景与背景往往差距比较大。 2深度图 用于表示3D空间中的点与成像平面距离的灰度图。0~255表示,灰度值越大,表示场景距离成像平面越近,反之,灰度值越小,表示场景距离成像平面越远。 前景的灰度值大,背景的灰度值小。 如下左彩色图,右深度图 3普通的图像修补区分不了图像的前景和背景,简单的加权求和填补空白点的方法会导致前景和背景的混杂。引入深度图之后,可以利用深度图区分图像的前景和背景,在对背景进行修补的时候,可以利用深度图滤除那些前景参考点的影响,从而使背景的空白点只由背景点加权求和得到,前景亦然。

三.实验步骤 1读入一个像素点,判断其是否为空白点。 2若不是空白点,则跳过该点,判断下一个点。 3若该点是空白点,则用前面所述的方法进行加权修补。 4对图像中的每一个点都进行如此处理,直至全图处理完毕,则图像修补完成。 四.实验要求 1独立编码完成实验单幅图像修补利用深度图的图像修补。 2 比较实验结果的差别,并分析原因,完成实验报告。 五.用MATLAB编写实验代码 对于单幅图像以及结合深度图像的修补,其实区别就是是否考虑了深度图像的灰度权重(其实就是0和1),虽然效果图区别很小,但是通过深度图还是可以反映出其立体三维空间的。为了能较好的对比,我把两种方法的比较融合在一条件语句中,在下面的深度图像代码中用红色字体标注。同时深度图像变量用绿色字体标注。

图像识别技术的研究现状论文

图像识别技术研究现状综述 简介: 图像识别是指图形刺激作用于感觉器官,人们辨认出它是经验过的某一图形的过程,也叫图像再认。在图像识别中,既要有当时进入感官的信息,也要有记忆中存储的信息。只有通过存储的信息与当前的信息进行比较的加工过程,才能实现对图像的再认。图像识别技术是以图像的主要特征为基础的,在图像识别过程中,知觉机制必须排除输入的多余信息,抽出关键的信息。在人类图像识别系统中,对复杂图像的识别往往要通过不同层次的信息加工才能实现。对于熟悉的图形,由于掌握了它的主要特征,就会把它当作一个单元来识别,而不再注意它的细节了。这种由孤立的单元材料组成的整体单位叫做组块,每一个组块是同时被感知的。图像在人类的感知中扮演着非常重要的角色,人类随时随处都要接触图像。随着数字图像技术的发展和实际应用的需要,出现了另一类问题,就是不要求其结果输出是一幅完整的图像,而是将经过图像处理后的图像,再经过分割和描述提取有效的特征,进而加以判决分类,这就是近20年来发展起来的一门新兴技术科学一图像识别。它以研究某些对象或过程的分类与描述为主要内容,以研制能够自动处理某些信息的机器视觉系统,代替传统的人工完成分类和辨识的任务为目的。 图像识别的发展大致经历了三个阶段:文字识别、图像处理和识别及物体识别:文字识别的研究是从1950年开始的,一般是识别字母、数字和符号,并从印刷文字识别到手写文字识别,应用非常广泛,并且已经研制了许多专用设备。图像处理和识别的研究,是从1965年开始的。过去人们主要是对照相技术、光学技术的研究,而现在则是利用计算技术、通过计算机来完成。计算机图像处理不但可以消除图像的失真、噪声,同时还可以进行图像的增强与复原,然后进行图像的判读、解析与识别,如航空照片的解析、遥感图像的处理与识别等,其用途之广,不胜枚举。物体识别也就是对三维世界的认识,它是和机器人研究有着密切关系的一个领域,在图像处理上没有特殊的难点,但必须知道距离信息,并且必须将环境模型化。在自动化技术已从体力劳动向部分智力劳动自动化发展的今天,尽管机器人的研究非常盛行,还只限于视觉能够观察到的场景。进入80年代,随着计算机和信息科学的发展,计算机视觉、人工智能的研究已成为新的动向 图像识别与图像处理的关系: 在研究图像时,首先要对获得的图像信息进行预处理(前处理)以滤去干扰、噪声,作几何、彩色校正等,以提供一个满足要求的图像。图像处理包括图像编码,图像增强、图像压缩、图像复原、图像分割等。对于图像处理来说,输入是图像,输出(即经过处理后的结果)也是图像。图像处理主要用来解决两个问题:一是判断图像中有无需要的信息;二是确定这些信息是什么。图像识别是指对上述处理后的图像进行分类,确定类别名称,它可以在分割的基础上选择需要提取的特征,并对某些参数进行测量,再提取这些特征,然后根据测量结果做出分类。为了更好地识别图像,还要对整个图像做结构上的分析,对图像进行描述,以便对图像的主要信息做一个好的解释,并通过许多对象相互间的结构关系对图像加深理解,以便更好帮助和识别。故图像识别是在上述分割后的每个部分中,找出它的形状及纹理特征,以便对图像进行分类,并对整个图像做结构上的分析。因而对图像识别环节来说,输入是图像(经过上述处理后的图像),输出是类别和图像的结构分析,而结构分析的结果则

基于深度图像技术的手势识别方法

基于深度图像技术的手势识别方法 曹雏清,李瑞峰,赵立军 (哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室,哈尔滨 150001) 摘 要:针对复杂环境下的手势识别问题,提出一种基于深度图像技术的手势识别方法。利用深度图像信息从复杂环境中提取手势区域,综合手势的表观特征,建立决策树实现手势的识别。对常见的9种手势在复杂背景条件下进行测试,实验结果表明,手势的平均识别率可达到98.4%,速度达到每秒25帧。 关键词:手势识别;深度图像;表观特征;复杂背景;决策树 Hand Posture Recognition Method Based on Depth Image Technoloy CAO Chu-qing, LI Rui-feng, ZHAO Li-jun (State Key Laboratory of Robotics and System, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China) 【Abstract 】Aiming at the problem of hand posture recognition from complex backgrounds, this paper proposes a hand posture recognition method based on depth image technoloy. The hand posture region is extracted from complex background via depth image. Appearance features are integrated to build the decision tree for hand posture recognition. Nine common postures with complex background are tested. Experimental results demonstrate that recognition rate is 98.4% and speed rate achieves 25 frames per second. 【Key words 】hand posture recognition; depth image; appearance feature; complex background; decision tree DOI: 10.3969/j.issn.1000-3428.2012.08.006 计 算 机 工 程 Computer Engineering 第38卷 第 8期 V ol.38 No.8 2012年4月 April 2012 ·博士论文· 文章编号:1000—3428(2012)08—0016—03文献标识码:A 中图分类号:TP391 1 概述 随着机器人技术的发展,智能服务机器人开始逐步融入人类的生活,人机交互技术的发展是智能服务机器人研究的重要组成部分。人机交互的研究方向主要有表情、声音和手势识别技术。其中,手势是一种自然直观的人机交流模式,在信息表达上比表情更明确、信息量更丰富。 在人机交互中,基于视觉的手势识别是实现新一代人机交互的关键技术。基于视觉的手势识别通过图像信息,让机器人获取人的手势姿态信息,对不同的手势信息进行分类。近年来,学者们对基于视觉的手势识别进行研究,文献[1]提出特征空间匹配法,文献[2]采用提取同类手势的SIFT 特征方法进行手势识别,文献[3]提出手势图解析分类法,文献[4]针对复杂背景采用空间分布特征对手势进行识别。 复杂背景下手势识别的研究[4-5]一般使用肤色模型实现手势区域分割,虽然可以区分肤色和非肤色区域,但是实际应用中图像都包含有肢体和面部肤色区域,它们对手势区域提取有着较大的影响,同时光线也直接影响肤色模型。现有的文献中并没有考虑强光和弱光环境下的手势识别情况,在实际应用中往往伴随光线的变化问题,这些问题都直接影响了人机交互的实际效果。本文提出一种基于深度图像技术的手势识别方法,从深度图像信息中提取手势区域,运用几何方法提取手势表观特征并分类,从而实现复杂环境下基于手势的人机交互。 2 2.1 手势识别系统 基于深度图像信息的手势识别系统框架如图1所示。深度图像的采集采用非接触测量方式,获取的场景中深度信息不受物体自身的颜色、纹理特征以及背景环境光线强弱的影响。本文选用微软公司的Kinect 进行深度图像的采集,获取 深度信息值,转换到灰度值图像,经过手势区域分割、特征提取、手势识别,转换为手势信息,提供人机交互使用。 图1 面向人机交互的手势识别框架 2.2 手势区域分割 2.2.1 深度图像成像原理 深度图像技术在近年来逐步得到广泛的关注,Kinect 采集640×480像素的深度图像速度可以达到30 f/s ,深度的分辨率在5 mm 左右。本文把Kinect 采集到的场景深度值转换到灰度值空间,实际场景的RGB 图像如图2所示。在深度图像中像素点灰度值的大小对应于场景中点的不同深度值,如图3所示,图像中的灰度值越大,表明该区域距离深度摄像头的距离越近。 图2 场景RGB 图像 图3 深度图像 基金项目:国家自然科学基金资助项目(61075081);机器人技术与 系统国家重点实验室课题基金资助项目(SKLRS200802A02) 作者简介:曹雏清(1982-),男,博士研究生,主研方向:模式识 别,人机交互;李瑞峰,教授、博士生导师;赵立军,讲师 收稿日期:2011-07-11 E-mail :caochuqing@https://www.wendangku.net/doc/c87816391.html,

基于matlab的图像预处理技术研究文献综述

毕业设计文献综述 题目:基于matlab的图像预处理技术研究 专业:电子信息工程 1前言部分 众所周知,MATLAB在数值计算、数据处理、自动控制、图像、信号处理、神经网络、优化计算、模糊逻辑、小波分析等众多领域有着广泛的用途,特别是MATLAB的图像处理和分析工具箱支持索引图像、RGB 图像、灰度图像、二进制图像,并能操作*.bmp、*.jpg、*.tif等多种图像格式文件如。果能灵活地运用MATLAB提供的图像处理分析函数及工具箱,会大大简化具体的编程工作,充分体现在图像处理和分析中的优越性。 图像就是用各种观测系统观测客观世界获得的且可以直接或间接作用与人眼而产生视觉的实体。视觉是人类从大自然中获取信息的最主要的手段。拒统计,在人类获取的信息中,视觉信息约占60%,听觉信息约占20%,其他方式加起来才约占20%。由此可见,视觉信息对人类非常重要。同时,图像又是人类获取视觉信息的主要途径,是人类能体验的最重要、最丰富、信息量最大的信息源。通常,客观事物在空间上都是三维的(3D)的,但是从客观景物获得的图像却是属于二维(2D)平面的。 图像存在方式多种多样,可以是可视的或者非可视的,抽象的或者实际的,适于计算机处理的和不适于计算机处理的。 图像处理它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。图像处理最早出现于20世纪50年代,当时的电子计算机已经发展到一定水平,人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为目的。图像处理中,输入的是质量低的图像,输出的是改善质量后的图像,常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室(JPL)。他们对航天探测器徘徊者7号在 1964 年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术,如几何校正、灰度变换、去除噪声等方法进行处理,并考虑了太阳位置和月球环境的影响,由计算机成功地绘制出月球表面地图,获得了巨大的成功。随后又对探测飞船发回的近十万张照片进行更为复杂的图像处理,以致获得了月球的地形图、彩色图及全景镶嵌图,获得了非凡的成果,为人类登月创举奠定了坚实的基础,也推动

研学方案

“研学旅行”实施方案 一、项目实施背景 从2013年发布《国民休闲旅游纲要》到2016年的《关于推进中小学生研学旅行的意见》,国家教育部等多部门发文要求大力推进研学旅行。研学旅行有利于促进学生培育和践行社会主义核心价值观,激发学生对党、对国家、对人民的热爱之情;有利于推动全面实施素质教育,创新人才培养模式,引导学生主动适应社会,促进书本知识和生活经验的深度融合;有利于加快提高人民生活质量,满足学生日益增长的旅游需求,从小培养学生文明旅游意识,养成文明旅游行为习惯。近年来,各地积极探索开展研学旅行,部分试点地区取得显著成效,在促进学生健康成长和全面发展等方面发挥了重要作用。二、定位与宗旨 目前大多数研学旅行还处在研究开发状态,良莠不齐,市场认可度不够,家长热度不高(尤其省内)。这是我们的机遇,也是挑战,我们的定位是要打造出一个学校认可、家长认可、学生认可的研学品牌,让学生在研学中学到东西。 三、具体实施 (一)方案A:纯旅游研学 本方案以若干旅游景点为研学地点,前期采取跟旅行社合作的方式(合作方式有待探讨),研学的核心(课件+“内容”)内容采取跟大学历史系或者旅游系的老师合作。 该方案的优点:该方案采用跟旅行社合作,研学路线可以借用

旅行社的优势,资源充分整合,老师和家长的路线选择多,可以极大丰富学生的课外知识,并且可以开展夏令营和冬令营活动。缺点是要综合考虑各个年龄段的学生,路线过多,会导致前期工作准备不够充足。 方案细节初步安排如下: 1、前期工作(3月20日-3月30日): (1)与某个旅行社达成合作关系(目前有合作意向的有康辉旅行社); (2)与某个大学的历史或者旅游系老师达成合作关系,负责研学核心内容的开发,包括路线的选择和内容的开发 (3)完成计划的策划和确定具体实施细节。 2、中期工作(4月1日-5月30日) (1)4月1日-4月15日与旅行社和老师确定最终的研学路线; (2)4月15日-5月30日一个半月的时间根据最终具体的研学路线,来做具体的研学课件和研学内容,研究出研学到底应该让学生学到什么,怎么保证学生能学到这些; (3)同时根据最终确定的研学方案做好定价方案,在这个过程中要充分进行调研,进学校、访家长,做到收费合理; (4)根据做好的方案做好线上推广,把做好的资料全部上传到线上,可以参考北京世纪明德。

图像处理技术的研究现状和发展趋势

图像处理技术的研究现状和发展趋势 庄振帅 数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理最早出现于20世纪50年代,当时的电子计算机已经发展到一定水平,人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为目的。图像处理中,输入的是质量低的图像,输出的是改善质量后的图像,常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室(JPL)。他们对航天探测器徘徊者7号在1964年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术,如几何校正、灰度变换、去除噪声等方法进行处理,并考虑了太阳位置和月球环境的影响,由计算机成功地绘制出月球表面地图,获得了巨大的成功。随后又对探测飞船发回的近十万张照片进行更为复杂的图像处理,以致获得了月球的地形图、彩色图及全景镶嵌图,获得了非凡的成果,为人类登月创举奠定了坚实的基础,也推动了数字图像处理这门学科的诞生。在以后的宇航空间技术,如对火星、土星等星球的探测研究中,数字图像处理都发挥了巨大的作用。数字图像处理取得的另一个巨大成就是在医学上获得的成果。1972年英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置,也就是我们通常所说的CT(Computer Tomograph)。CT的基本方法是根据人的头部截面的投影,经计算机处理来重建截面图像,称为图像重建。1975年EMI公司又成功研制出全身用的CT 装置,获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。1979年,这项无损伤诊断技术获得了诺贝尔奖,说明它对人类作出了划时代的贡献。与此同时,图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就,属于这些领域的有航空航天、生物医学过程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等,使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。随着图像处理技术的深入发展,从70年代中期开始,随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向

深度学习在图像识别中的研究及应用

摘要 对图像进行精确识别,具有非常重要的研究意义,图像识别技术在医药学、航天、军事、工农业等诸多方面发挥着重要的作用。当前图像识别方法大多采用人工提取特征,不仅费时费力,而且提取困难;而深度学习是一种非监督学习,学习过程中可以不知道样本的标签值,整个过程无需人工参与也能提取到好的特征。近年来,将深度学习用于图像识别成为了图像识别领域的研究热点,已取得了良好的效果,并且有广阔的研究空间。 本文基于深度学习在图像识别的相关理论,分析了深度学习的基本模型和方法,并在相关图像数据集上实验论证;另外鉴于深度学习多用于大样本集,本文基于小样本提出了一种改进算法,具体工作内容如下: (1)分析深度学习中卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)的基本原理,研究其训练过程和模型结构。其中卷积层通过卷积运算,可以使原信号增强,并且降低噪声,提高信噪比;降采样对卷积层的图像进行子抽样,在保证了有用信息不降低的基础上,减少数据处理量。将其在 MNIST手写字体数据集上进行实验,通过对比分析了该方法和其他经典算法在识别率和时间方面的优劣。 (2)针对于卷积神经网络训练时间过长这一缺陷,分析了深度学习中深度信念网络(Deep Belief Networks,DBNs)的基本原理、训练过程和模型结构。DBNs的分层训练机制大大减少了训练难度,减少了训练时间。引入Softmax作为模型的分类器,将其在MNIST手写字体数据集上进行实验,实验表明:深度信念网络在识别率上和卷积神经网络持平,但训练方法的改善使得消耗时间大大减少。此外,该方法在自然场景CIFAR-10库上也有较好的实验效果。 (3)鉴于深度学习多适用于较大的数据集,针对小样本提出了一种改进的深度信念网络结构:深度信念网络整个过程可以分为预训练和参数微调两个阶段,改进的算法在预训练阶段对样本进行降采样;在参数微调阶段引入随机隐退(Dropout),将隐含层的结点随机清零掉一部分,保持其权重不更新。将改进的模型在MNIST子集和ORL数据集上进行实验,实验表明:在小样本中,引入降采样和随机隐退后,深度信念网络在识别率和耗时方面都有不错的改善,过拟合现象得到有效缓解。 关键字:深度学习图像识别卷积神经网络深度信念网络小样本集 I

江南营江南深度研学之旅1

江南营-江南深度研学之旅(1)

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诗梦江南,入画寻踪 ——长清区实验小学江南深度研学实践 之旅 【课程简介】 一道水,一架桥,一支橹声,隽秀婉约的杭州绍兴聚合了太多的历史文化。此次研学活动旨在让同学们了解祖国江南,同时感受一场从远古传说,到春秋的吴越文化,到南北朝的文人风骨,再到明清以及近代的大儒伟人的历史盛宴。活动中,同学们将一起寻访王羲之、蔡元培、鲁迅、周恩来等名人伟人故里,穿越历史,陶冶爱国之志,体悟文化魅力;一起走进沈园,欣赏宋代江南私家园林的秀美景观,探寻园林蕴含的文化内涵;一起游历西湖,领略“淡妆浓抹总相宜”的如画美景;一起走进综合性人文科学博物馆浙江博物馆、中国黄酒博物馆,全面了解浙江历史文化。 【课程特色】 ●文化名镇江南风采 ●穿越时空触摸历史 【行程简表】 时间课程安排课程主题课程链接 第一天上午乘坐高铁前往杭州:车次G63 济南-杭州东 07:23-11:53辅导员接站读万卷书行万里路下午参观钱塘江、六和塔看天下第一潮登镇潮六和塔追寻江畔的历史故事 晚上研学课程指导分组讨论课程,研学收获分享 实践-辅导员指导学生完成课程手 册 第二天上午 游历杭州西湖置身如画美景感受西湖柔情参观苏堤、孤山、曲院风荷 浙江博物馆参观历史展品考察浙江文化感受历史文化的沉淀 下午灵隐寺、飞来峰登山览胜景寺宇悟佛心登山参观庙宇,了解佛教文化 晚上研学课程指导分组讨论课程,研学收获分享实践-辅导员指导学生完成课程手册 第三天上午探访鲁迅故里探寻书中世界亲访三味书屋追寻鲁迅先生的足迹 下午 游览沈园漫步江南园林,探寻文化内涵 人文-体味江南风情/建筑-江南园林建 筑风格 参观黄酒博物馆参观历史文物体悟江南魅力历史-绍兴历史文化 晚上 大善塔 仓桥直街 漫步古城小道欣赏绍兴夜色实践-实地感受,见景抒情 第四天上午书圣故里历史街区历游文人旧地感受文化魅力人文-文人旧所、大家荟萃

基于深度图像技术的手势识别方法

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/c87816391.html, 基于深度图像技术的手势识别方法 作者:付学娜 来源:《电子技术与软件工程》2015年第04期 所谓手势是指人手或手臂同人手结合而产生的动作或姿势,作为人机交互的一项重要技术,手势识别通过在人手安置相关的硬件设备,并通过硬件设备中的计算模块对人手的位置和速度等信息进行获取,对于识别过程中的定位和跟踪均都具有良好的指导和保障作用。本文通过对手势识别系统与深度图像的成像原理进行阐述,进而结合手势区域分割的相关理论,对基于深度图像技术的手势识别方法展开了深入研究。 【关键词】深度图像技术手势识别圆形轨迹像素值变化点 随着科技的不断发展,基于视觉的手势识别已成为新一代人机交互中的核心技术。在借助相关图像信息的基础上,计算机可以对人手的各种姿态信息以及不同的手势信息尽心准确识别,有效提高了识别的速度与质量。本文以基于深度图像技术的手势识别作为研究对象,通过对手势识别系统及深度图像成像原理进行分析,从手势区域分割以及手势特征提取两方面出发,对深度图像技术下手势识别的方法做出了详细分析。 1 手势识别系统与深度图像成像原理 基于深度图像技术的手势识别系统主要包括了手势、深度图像、手势区域分割、手势特征提取以及手势识别和人机交互等,深度图像以非接触测量的方式对场景中的深度信息进行采集,而所采集的深度信息具有较强的稳定性和可靠性,即不受物体(人手)自身颜色、背景环境和纹理特征等因素的影响。本文以微软的Kinect作为图像采集和获取深度信息的工具,进而对手势识别展开分析。 基于Kinect下的深度图像技术下所采集的640×480深度图像信息的速度可达30f/s,且信息的分辨率维持在5mm左右,在应用方面具有较强的合理性。通过在相关场景采集的场景深度值进行转换,使其转移到灰度值空间,并使深度图像中所有的像素点灰度值大小与实际场景中不同的深度值相对应,进而显示成像。值得注意的是品拍摄区域与深度摄像头之间的距离与图像中的灰度值呈现出明显的负相关关系,即灰度值越大,距离越近。 2 基于深度图像技术的手势识别 2.1 手势区域分割 虽然具有相同深度的像素点,其在深度图像中所具有的灰度值也具有较高的一致性,但由于在每次对人手手势进行拍摄时,人手同深度摄像头间的距离存在差异。因此,无法利用单一的固定阈值对手势区域进行分割,故本文以灰度值直方图作为主要研究方法,进而确定出相关背景及手势区域分割的阈值。由于人手做出相关姿势的区域距离深度摄像头较近,且相对于整

深度学习方法在图像处理中的应用与研究(总结)

深度学习方法在图像处理中的应用与研究 1. 概述和背景 (1) 2.人脑视觉机理 (3) 3.深度学习的基本思想 (6) 4.深度学习的常用方法 (7) 5. 总结与展望 (9)

深度学习方法在图像处理中的应用与研究 1. 概述和背景 Artificial Intelligence,也就是人工智能,就像长生不老和星际漫游一样,是人类最美好的梦想之一。虽然计算机技术已经取得了长足的进步,但是到目前为止,还没有一台电脑能产生“自我”的意识。是的,在人类和大量现成数据的帮助下,电脑可以表现的十分强大,但是离开了这两者,它甚至都不能分辨一个喵星人和一个汪星人。 图灵(图灵,大家都知道吧。计算机和人工智能的鼻祖,分别对应于其著名的“图灵机”和“图灵测试”)在1950 年的论文里,提出图灵试验的设想,即,隔墙对话,你将不知道与你谈话的,是人还是电脑。这无疑给计算机,尤其是人工智能,预设了一个很高的期望值。但是半个世纪过去了,人工智能的进展,远远没有达到图灵试验的标准。这不仅让多年翘首以待的人们,心灰意冷,认为人工智能是忽悠,相关领域是“伪科学”。 但是自2006 年以来,机器学习领域,取得了突破性的进展。图灵试验,至少不是那么可望而不可及了。至于技术手段,不仅仅依赖于云计算对大数据的并行处理能力,而且依赖于算法。这个算法就是,Deep Learning。借助于Deep Learning 算法,人类终于找到了如何处理“抽象概念”这个亘古难题的方法。 在实际应用中,例如对象分类问题如对象的分类(对象可是文档、图像、音频等),我们不得不面对的一个是问题是如何用数据来表示这个对象,当然这里的数据并非初始的像素或者文字,也就是这些数据是比初始数据具有更为高层的含义,这里的数据往往指的就是对象的特征。例如人们常常将文档、网页等数据用词的集合来表示,根据文档的词集合表示到一个词组短语的向量空间(vector space model, VSM模型)中,然后才能根抓不同的学习方法设计出适用的分类器来对目标对象进行分类;又如在图像处理中,像素强度的集合的表示方法可以最初浅的表示一幅图像,这也是我们视觉意义上的图像,一可是由于各种原因人们提出了更高层的语义的特征,如SIFT为经典的几何特征、以LBP为经典的纹理特征、以特征脸为经典的统计特征等,像SIFT,特征在很多图像处理的应用中突显出其优越性,因此特征选取得好坏对于实际应用的影响是很深刻的。因此,选取什么特征或者用什么特征来表示某一对象对于解决一个实际问题非常的重要。然而,人为地选取特征的时间代价是非常昂贵,另外劳动成本也高,而所谓的启发式的算法得到的结果往往不稳定,结果好坏经常是依靠经验和运气。既然如此,人们自然考虑到自动学习来完成特征抽取这一任务。Deep Learning的产生就是缘于此任务,它又被称为无监督的特征学习(Unsupervised Feature Learning ),一显然从这个名称就可以知道这是一个没有人为参与的特征选取方法。 深度学习(Deep Learning)的概念是2006年左右由Geoffrey Hinton等人在《science》上发表的一篇文章((Reducing the dimensionality of data with neural networks》》提出来的,主要通过神经网络(Neural Network NN)来模拟人的大脑

研学

第一单元 课题人与自我?我自信,会成功 学习目标正确认识自我,能够说出自己的优点和不足;增强自我调控、承受挫折、适应环境的能力;了解树立自信心的方法,培养健全的人格和良好的心理素质;提高心理健康水平,增强自我教育能力,形成健康、自信的人生观。参考主题(1)我自信,会成功;(2)克服考试焦虑;(3)消除孤独感。 实践方式心理测试;收集资料;手工制作。 方法引导发表意见的技巧;如何对调查结果进行统计与分析。 学科整合与心理健康教育、品德与社会、语文等学科整合。关注心理健康,形成健康的生活态度;善于发现其他同学身上的优点并虚心学习;学习名人名言,领悟其深刻含义,并激励自己;进行小制作设计。 课时安排5课时 教学流程 第一课时 研究准备 我们一天天地长大,从妈妈怀里的婴儿,长成了少年。想想自己在成长过程中有哪些烦恼?你是怎么解决的? 同学们根据自己的兴趣自主确定设计研究方案,其方法一般是: 1、我的烦恼及解决的办法 2、我自信,会成功 3、消除孤独感 以上方案进行研究、讨论、尝试初步建立印象。 第二课时 我自信,会成功 一、研究实施 自信对我们走向成功非常重要。今天,就我们一起通过探究活动来寻找自信,增强自信! 二、方法与引导: 发表意见的技巧 1、态度诚恳、谦逊。多采用“我个人认为”、“我目前的想法是”等表达方式; 2、不能只发表否定性意见,对好的方面要充分肯定; 3、对事不对人,只针对事情发表意见; 4、通过举例等方式,引导他人发现存在的问题; 5、避免个人垄断话题,邀请不善于发表意见的组员参与讨论。 三、“我自信,会成功”研究方案 主题名称研究时间 研究目的1、正确认识自己,发现自己的优点与不足 2、

数字图像处理技术的现状及其发展方向(笔记)

数字图像处理技术的现状及其发展方向 一、数字图像处理历史发展 数字图像处理(Digital Image Processing)将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理。 1.起源于20世纪20年代。 2.数字图像处理作为一门学科形成于20世纪60年代初期,美国喷气推进实验室(JPL)推动了数字图像处理这门学科的诞生。 3.1972年英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置即CT(Computer Tomograph),1975年EMI公司又成功研制出全身用的CT装置,获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。 4.从70年代中期开始,随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展,人们已开始研究如何用计算机系统解释图像,实现类似人类视觉系统理解外部世界,其中代表性的成果是70年代末MIT的Marr提出的视觉计算理论。 二、数字图像处理的主要特点 1.目前数字图像处理的信息大多是二维信息,处理信息量很大,对计算机的计算速度、存储容量等要求较高。 2.数字图像处理占用的频带较宽,在成像、传输、存储、处理、显示等各个环节的实现上,技术难度较大,成本也高,这就对频带压缩技术提出了更高的要求。 3.数字图像中各个像素是不独立的,其相关性大。因此,图像处理中信息压缩的潜力很大。 4.由于图像是三维景物的二维投影,一幅图像本身不具备复现三维景物的全部几何信息的能力,要分析和理解三维景物必须作合适的假定或附加新的测量。在理解三维景物时需要知识导引,这也是人工智能中正在致力解决的知识工程问题。 5.一方面,数字图像处理后的图像一般是给人观察和评价的,因此受人的因素影响较大,作为图像质量的评价还有待进一步深入的研究;另一方面,计算机视觉是模仿人的视觉,人的感知机理必然影响着计算机视觉的研究,这些都是心理学和神经心理学正在着力研究的课题。 三、数字图像处理的优点 1.再现性好;图像的存储、传输或复制等一系列变换操作不会导致图像质量的退化。 2.处理精度高;可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高。 3.适用面宽;图像可以来自多种信息源,图像只要被变换为数字编码形式后,均是用二维数组表示的灰度图像组合而成,因而均可用计算机来处理。 4.灵活性高;数字图像处理不仅能完成线性运算,而且能实现非线性处理,即凡是可以用数学公式或逻辑关系来表达的一切运算均可用数字图像处理实现。 四、数字图像处理过程及其主要进展 常见的数字图像处理有:图像的采集、数字化、编码、增强、恢复、变换、

研学课程质量管理方案

XXXX中小学研学旅行课程质量管理 一、指导思想 全面贯彻党的教育方针,以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》《基础教育课程改革纲要》《国民旅游休闲纲要》为指导,认真落实立德树人的育人目标,以培养学生的综合实践能力和创新能力为核心,以学生发展为本,全面提升学生综合素质。 二、课程设计原则与课程内容 (一)课程设计原则 1.开放性原则:充分利用校内外资源体现目标的多元性,内容的广泛性,时间空间的广域性,展示的多样性和评价的灵活性。 2.整合性原则:以研学旅行资源及教学内容、方法和师资情况为基础,结合学生认知能力和社会实际整合开发课程,保证课程的时效性,实现课程的生成性。 3.体验性原则:尊重学生主体地位,以人为本,以学生活动为主,突出体验实践,培养学生创新精神和实践能力,变知识性的课堂教学为发展性的体验教学。 4.生活性原则:着眼于生活实际的观察视角,把学生从最简单熟悉的生活层面引领到更加广阔的社会生活舞台,加强教育的生活性,突出生活的教育化程度。 (二)课程内容

1.了解社会状况。通过研学旅行活动,了解当前社会实践活动中迫切需要解决的现实问题,如交通、卫生、网络、饮食、环境、动植物保护以及人口老龄化、就业压力、就医入学等现实状况。 2.探究学科问题。包括物理、化学、生物、地理、数学、语文、英语、政治、历史、通用技术、信息技术、体育、音乐、美术以及学科交叉知识的探究,发现一些值得研究的新问题。 3.前沿科技应用。在研学活动中,学习和研究前沿科学技术在生活、生产实践和科学实践领域的应用。如3D打印、AR/VR、无人机、无人驾驶等。 三、课程实施 (1)课程开发要立足教育性。 要使研学旅行做到立意高远、目标明确、活动生动、学习有效,避免出现“只旅不学”或“只学不旅”的现象,就必须把教育性原则放在首位,寻找适切的研学主题和课程教育目标,深度促进研学旅行活动课程与学校课程的有机融合。作为中小学教育教学实践的重要组成部分,研学旅行的活动课程既要结合学生身心特点、接受能力和实际需要,又要注重知识性、科学性和趣味性。 在课程目标的制订上,要与学校的综合实践活动课程统筹考虑,活动中的知识性目标、能力性目标、情感、态度、价值观领域的目标和核心素养的目标等等,都应该是落实课标的核心要点。 (2)研学旅行课程突出实践性 正是我国推动全面实施素质教育的一种重要创新。研学旅行的课

数字图像处理技术的研究现状与发展方向

数字图像处理技术的研究现状与发展方向 孔大力崔洋 (山东水利职业学院,山东日照276826) 摘要:随着计算机技术的不断发展,数字图像处理技术的应用领域越来越广泛。本文主要对数字图像处理技术的方法、优点、数字图像处理的传统领域及热门领域及其未来的发展等进行相关的讨论。 关键词:数字图像处理;特征提取;分割;检索 引言 图像是指物体的描述信息,数字图像是一个物体的数字表示,图像处理则是对图像信息进行加工以满足人的视觉心理和应用需求的行为。数字图像处理是指利用计算机或其他数字设备对图像信息进行各种加工和处理,它是一门新兴的应用学科,其发展速度异常迅速,应用领域极为广泛。 数字图像处理的早期应用是对宇宙飞船发回的图像所进行的各种处理。到了70年代,图像处理技术的应用迅速从宇航领域扩展到生物医学、信息科学、资源环境科学、天文学、物理学、工业、农业、国防、教育、艺术等各个领域与行业,对经济、军事、文化及人们的日常生活产生重大的影响。 数字图像处理技术发展速度快、应用范围广的主要原因有两个。最初由于数字图像处理的数据量非常庞大,而计算机运行处理速度相对较慢,这就限制了数字图像处理的发展。现在计算机的计算能力迅速提高,运行速度大大提高,价格迅速下降,图像处理设备从中、小型计算机迅速过渡到个人计算机,为图像处理在各个领域的应用准备了条件。第二个原因是由于视觉是人类感知外部世界最重要的手段。据统计,在人类获取的信息中,视觉信息占60%,而图像正是人类获取信息的主要途径,因此,和视觉紧密相关的数字图像处理技术的潜在应用范围自然十分广阔。 1数字图像处理的目的 一般而言,对图像进行加工和分析主要有以下三方面的目的[1]: (1)提高图像的视感质量,以达到赏心悦目的目的。如去除图像中的噪声,改变图像中的亮度和颜色,增强图像中的某些成分与抑制某些成分,对图像进行几何变换等,从而改善图像的质量,以达到或真实的、或清晰的、或色彩丰富的、或意想不到的艺术效果。 (2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,以便于计算机进行分析,例如,常用做模式识别和计算机视觉的预处理等。这些特征包含很多方面,如频域特性、灰度/颜色特性、边界/区域特性、纹理特性、形状/拓扑特性以及关系结构等。 (3)对图像数据进行变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。 2数字图像处理的方法 数字图像处理按处理方法分,主要有以下三类,即图像到图像的处理、图像到数据的处理和数据到图像的处理[2]。 (1)图像到图像。图像到图像的处理,其输入和输出均为图像。这种处理技术主要有图像增强、图像复原和图像编码。 首先,各类图像系统中图像的传送和转换中,总要造成图像的某些降质。第一类解决方法不考虑图像降质的原因,只将图像中感兴趣的特征有选择地突出,衰减次要信息,提高图像的可读性,增强图像中某些特征,使处理后的图像更适合人眼观察和机器分析。这类方法就是图像增强。例如,对图像的灰度值进行修正,可以增强图像的对比度;对图像进行平滑,可以抑制混入图像的噪声;利用锐化技

基于某OpenCV与深度学习框架的物体图像识别

基于OpenCV与深度学习框架Caffe的物体图像识别 摘要:本文主要介绍深度神经网络中的卷积神经的相关理论与技术。研究采用OpenCV深度学习模块DNN与深度学习框架Caffe进行物体识别。采用OpenCV 中的DNN模块加载深度学习框架Caffe模型文件,对物体图像进行识别。实验结果表明,卷积神经网络在物体的识别方面具有较高的准确率。 一.概述 1.1 OpenCV简介 OpenCV于1999年由Intel建立,如今由Willow Garage提供支持。OpenCV 是一个基于BSD许可(开源)发行的跨平台计算机视觉库,可以运行在Linux、Windows和Mac OS操作系统上。它轻量级而且高效——由一系列C 函数和少量C++ 类构成,同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口,实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。其最新版本是3.2,于2016年12月23日发布。OpenCV致力于真实世界的实时应用,通过优化的C代码的编写对其执行速度带来了可观的提升,并且可以通过购买Intel的IPP高性能多媒体函数库(Integrated Performance Primitives)得到更快的处理速度。在其最新版3.2版本中,已经添加了深度神经网络模块,并支持深度学习框架Caffe模型(Caffe framework models)。 1.2 深度学习框架Caffe简介 Caffe(Convolutional Architecture for Fast Feature Embedding)是一个清晰而高效的深度学习框架,其作者是博士毕业于UC Berkeley的贾扬清,曾在Google 工作,现任Facebook研究科学家。Caffe是纯粹的C++/CUDA架构,支持命令行、Python和MATLAB接口;可以在CPU和GPU直接无缝切换。Caffe的优势

青海研学l旅游发展的SWOT分析

青海省研学旅游发展SWOT分析 (一)优势(strength) 1.旅游资源丰富多样 截至目前,全省旅游A级景点多达106处,其中5A级3家;4A级19家,3A级65家,2A级19家。自然与人文旅游资源丰富多样,著名的景区有青海湖景区,金银滩景区、祁连风光旅游区、茶卡盐湖旅游区等,人文旅游资源有藏传佛教塔尔寺景区、互助土族故土园景区、原子城、湟源丹葛尔古城等,独特的地质条件与多样的民族风情为青海省开展研学旅游提供了强大的物质基础。 2.地质旅游资源优势明显 青海省地域辽阔,在漫长的地球演化过程中,在内外力地质共同作用形成、发展并遗留下来类型众多的不可再生的地质资源,青海省凭借丰富的旅游地质资源,现已获批多处地质资源集中分布区开发建设为国家地质公园,知名的有坎布拉国家地质公园、互助北山国家地质公园、贵德国家地质公园、昆仑山国家地质公园等,形成了红色砂砾岩的丹霞地貌、冰蚀地貌景观、高原岩溶景观、古地震鼓包遗迹等地貌景观,除了具有不可估量的科研价值外,还具有开展研学旅游,建设研学旅游教育基地的广阔前景。 (二)劣势(weakness) 1.景区间通达性差 作为研学旅游目的地其集聚性较差,包尤其是潜在的旅游资源,重要景区间的连接道路、景区内的交通体系、景区的道路标示系统等有待进一步加强,与现代“快旅慢游”需求和“井喷式”增长严重不匹配,缺乏全面系统的交通网将研学旅游景区串联起来。旅游各景区发展不平衡,基础设施、服务配套远不能适应人民群众日益增长的多旅游需求。 2.旅游季节差异性明显 旅游季节性是旅游活动的固有特征,青海省旅游季节性明显,由于气候因素旅游旺季集中在夏季,导致旺季游客量多,而到了冬季,气候比较寒冷,草木凋零,研学旅游开展较为困难、使得旅游景点、宾馆饭店、旅行社等资源和设施大量闲置、出租率下降、运营成本上升,旅游企业为争夺客源进而采取降价竞争,导致经济效益低下。 (三)机遇(opportunity) 1.政策支持焕发旅游活力 近年来,一系列决策为全省旅游业提档升级提供了强大的政策支撑。一是《国务院关于促进旅游业改革发展的若干意见》以及全国旅游发展“515战略”,将旅游业定位为战略性支柱产业和人民群众满意的现代服务业和实现脱贫的重要产业,破除了旅游发展的认识障碍和制度障碍;二是青海省委、省政府出台了《关于促进旅游业改革发展的实施意见》、《2015年—2020年青海省旅游业行动计划》,将推动县域旅游业发展提向更高层次、更大格局迈进;三是地方政府对各地旅游业的重要战略部署。随着研学旅游的深入开展,其巨大的经济效益、社会效益和生态效益毫无疑问将得到各级政府的高度重视,不断获得政策支持力度,实现研学旅游又好又快发展,引领“旅游+”产业新风向。 2.研学旅游竞争力将持续增强 随着旅游的飞速发展,我省已形成一批骨干旅游企业,将继续提升旅游市场主体的竞争力。旅游发展环境全面改善,形成设施齐全、功能配套、优质高效的

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