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河北工业大学
硕士学位论文
基于视触融合的机器人物体识别系统的研究
姓名:孙建刚
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:李铁军
20061101
河北工业大学硕士学位论文
基于视触融合的机器人物体识别系统的研究


摘要

多模式信息融合技术是一门新兴的实践应用技术,有着广泛的应用领域,它为各领域
的信息处理以及决策支持提供了可靠的手段,具有很高的研究价值以及应用潜力。本文模
拟人类多模式信息融合的机制,进行了视触信息融合的研究,通过注意力机制提高计算机
信息处理的效率。本文做了如下几方面的研究:
首先,分析总结了神经生理学、心理学在人类视触融合机制的最新研究成果。比较了
单模式和多模式在物体识别中的优缺点。通过比较发现,多模式对物体识别具有识别效率
高,抗干扰性强的优点。
其次,基于神经生理学的最新研究成果,本文建立了机器人视触融合驱动视觉注意的
理论模型。根据物体的视觉和触觉信息显著度的不同,选择显著度较大的物体驱动视觉注
意,使该物体位于图像分辨率最高的区域,即摄像机光轴与物体形心重合。通过该方法,
机器人可以获得更加精确的物体视觉信息,从而提高物体识别的效率。机器人能够通过注
意力机制实现相关参数的实时自动更新,提高系统的自适应能力。基于该理论模型的机器
人通过学习能够补偿由于环境变化和自身机械结构变化而引起的误差,D 摄像机
的图像畸变。使运动精度不断提高,从而达到规定的要求。
最后,本文根据视觉注意的焦点,建立了基于视觉注意的物体识别的理论模型。在注
意前期获得图像显著特征的过程中,根据触觉模式提供的物体位置信息,得到物体在图像
中的相应位置,确定图像处理的区域,提高了图像处理的效率。基于注意焦点的物体识别
可以获得更加精确的图像信息,提高物体识别的准确度。

关键词:视觉触觉融合,视觉注意,显著度,注意焦点,物体识别









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基于视触信息融合的机器人物体识别系统的研究
ROBOT OBJECT RECOGNITION BASED ON VISUO-
TACTILE CUES FUSION



ABSTRACT


Multimodal cues fusion is a developing and practical technology in the field of robot
investigation and application. It is a valuable method for information processing and
decision-making in many fields, also with huge potential application. By introducing the model
of visual attention mechanisms based on visual-tactile cues fusion, the robot perception system
can improve the efficiency of information processing to match the need of real-time demand.
The main contents of this paper are as forllows:
Firstly, the latest research achievements in neurophysiology and psychics in human
visuo-tactile fusion is analysed and summarized. The superiority and defects between the single
model perception and multimodal perception pared. The result is that the multimodal
object recognition is more superior than single modal object recognition, not only in the
efficiency and anti-jamming characteristic.
Secondly, this paper is based on the latest research achievements in neurophysiology. The