کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4948773 1439846 2017 28 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Biologically-inspired visual place recognition with adaptive multiple scales
ترجمه فارسی عنوان
به رسمیت شناختن جایگاه بصری الهام گرفته از محیط زیست با مقیاس های چندگانه سازگار
ترجمه چکیده
در این مقاله، ما یک سیستم جدید چند منظوره تطبیقی ​​جدید را برای شناسایی جایگاه بصری ارائه می دهیم. برخلاف اخیر سیستم های چندرسانه ای که اخیرا از مقیاس پیش تعیین شده استفاده می کنند، ما یک سیستم را ارائه می دهیم که سازگاری مقیاس های فضایی را انتخاب می کند. این روش از روش های چند بعدی مقیاس متفاوت است، در حالیکه تشخیص مکان از طریق یک متریک فاصله غیر بهینه شده در فضای مقیاس ثابت و پیش تعیین شده انجام می شود. در عوض، یک متریک فاصله بهینه سازی شده را ایجاد می کنیم که یک فضای تشخیص جدید را برای خوشه بندی تصاویر با ویژگی های مشابه ایجاد می کند، در حالی که آن ها را با ویژگی های مختلف جدا می کند. در نتیجه، این روش از مقیاس های طبیعی طبیعی موجود در محیط عملیاتی استفاده می کند. با این مقیاسهای سازگاری، یک مکانیزم شناخت سلسله مراتبی با چند کانال موازی پیشنهاد شده است. هر کانال از یک بازی درشت به یک بازی خوب تشخیص مکان را انجام می دهد. ما تکنیک های ویژه ای برای آموزش هر کانال برای شناسایی مکان های مختلف در مقیاس های فضایی و برای ترکیب فرضیه های تعیین مکان از این کانال های موازی ارائه می کنیم. ما همچنین مجموعه ای از آزمایشات و مطالعات پارامتری را انجام می دهیم که تاثیر آن بر عملکرد با استفاده از تعداد مختلف کانال های تشخیص ترکیبی را تعیین می کند. نتایج نشان می دهد که رویکرد چندگانه سازگارانه از رویکرد ثابت چند بعدی در مقایسه با الگوریتم های ناوبری روباتیک پیشرفته تر است. پیچیدگی سیستم در تعدادی از مکان ها در نقشه استاتیک مرجع خطی است و می تواند به رسمیت شناختن مکان آنلاین در روباتیک تلفن همراه در اندازه های داده های معمولی تحقق یابد ما نتایج تجزیه و تحلیل و ارائه تجزیه و تحلیل نظری از بهبود عملکرد. در نهایت، ما در مورد بینش های جالب با توجه به کار آتی در رباتیک و علوم اعصاب در این زمینه به دست می آوریم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
چکیده انگلیسی
In this paper we present a novel adaptive multi-scale system for performing visual place recognition. Unlike recent previous multi-scale place recognition systems that use manually pre-fixed scales, we present a system that adaptively selects the spatial scales. This approach differs from previous multi-scale methods, where place recognition is performed through a non-optimized distance metric in a fixed and pre-determined scale space. Instead, we learn an optimized distance metric which creates a new recognition space for clustering images with similar features while separating those with different features. Consequently, the method exploits the natural spatial scales present in the operating environment. With these adaptive scales, a hierarchical recognition mechanism with multiple parallel channels is then proposed. Each channel performs place recognition from a coarse match to a fine match. We present specific techniques for training each channel to recognize places at varying spatial scales and for combining the place recognition hypotheses from these parallel channels. We also conduct a systematic series of experiments and parameter studies that determine the effect on performance of using different numbers of combined recognition channels. The results demonstrate that the adaptive multi-scale approach outperforms the previous fixed multi-scale approach and is capable of producing better than state of the art performance compared to existing robotic navigation algorithms. The system complexity is linear in the number of places in the reference static map and can realize the online place recognition in mobile robotics on typical dataset sizes We analyze the results and provide theoretical analysis of the performance improvements. Finally, we discuss interesting insights gained with respect to future work in robotics and neuroscience in this area.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Robotics and Autonomous Systems - Volume 96, October 2017, Pages 224-237
نویسندگان
, , , , ,