中國科學院心理研究所張弢獲國家專利權
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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國科學院心理研究所申請的專利一種基于質心運動特征的飛鳥和無人機分類模型構建方法及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權專利權,本發(fā)明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN116363412B 。
龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產權局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉:該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為:202310121385.6,技術領域涉及:G06V10/764;該發(fā)明授權一種基于質心運動特征的飛鳥和無人機分類模型構建方法及系統(tǒng)是由張弢;韓藝斐設計研發(fā)完成,并于2023-02-03向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于質心運動特征的飛鳥和無人機分類模型構建方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了:本發(fā)明公開了一種基于質心運動特征的飛鳥和無人機分類模型構建方法及系統(tǒng),拍攝飛鳥和無人機飛行的視頻資料;對視頻資料預處理后剪切為若干段固定時長的軌跡,形成視頻數(shù)據(jù)集;采用計算機視覺算法標注出質心運動軌跡,并做小波去噪預處理;計算質心運動軌跡中軌跡片段的速度、加速度值運動特征,并提取軌跡片段在不同頻率區(qū)間的最大波動幅度;采用機器學習針對飛鳥和無人機的速度、加速度和軌跡波動特征分別建立速度分類器、加速度分類器和軌跡波動分類器;將三個分類器的預測結果加權整合,用五折交叉驗證方式得到最佳權重,建立飛鳥和無人機分類模型;本發(fā)明所提供的飛鳥和無人機分類模型,速度快、準確率高,無需人工判斷,解放人力成本。
本發(fā)明授權一種基于質心運動特征的飛鳥和無人機分類模型構建方法及系統(tǒng)在權利要求書中公布了:1.一種基于質心運動特征的飛鳥和無人機分類模型構建方法,其特征在于,其構建方法包括如下步驟: 步驟1,拍攝飛鳥飛行,同時操控無人機模擬飛鳥的運動軌跡飛行,分別得到飛鳥和無人機飛行的視頻資料; 步驟2,對視頻資料進行預處理,并剪切為若干段固定時長的軌跡,形成視頻數(shù)據(jù)集; 步驟3,采用計算機視覺算法標注出視頻數(shù)據(jù)集中每一幀飛行目標的質心位置,形成質心運動軌跡,并做小波去噪預處理; 步驟4,將每段軌跡無重疊地劃分為若干段固定時長的局部軌跡片段,計算軌跡片段的速度、加速度和軌跡波動運動特征,得到所有速度數(shù)值和加速度數(shù)值,并提取軌跡片段在不同頻率區(qū)間的最大波動幅度; 步驟5,采用機器學習針對飛鳥和無人機的速度、加速度和軌跡波動特征分別建立速度分類器、加速度分類器和軌跡波動分類器; 步驟6,利用加權整合方法將步驟5中所得三種分類器的預測結果加權整合,采用交叉驗證法得到最佳權重,建立運動軌跡分類模型,并對測試集中的飛鳥和或無人機視頻數(shù)據(jù)集進行識別; 步驟7,軌跡數(shù)據(jù)逐幀輸入運動軌跡分類模型,當輸入軌跡長度達到200毫秒時,運動軌跡分類模型計算軌跡片段的類別概率,每新輸入一幀數(shù)據(jù),就獲取最新的200毫秒軌跡片段,輸出新的類別概率;隨著軌跡數(shù)據(jù)的不斷輸入,運動軌跡分類模型持續(xù)向穩(wěn)定性評估模塊輸入更新的概率信息;采用基于人類大腦工作記憶和決策機制建立的穩(wěn)定性評估模塊對軌跡片段的類別概率進行穩(wěn)定性評估后輸出分類結果,當輸入的同一類別概率,在連續(xù)10個中存在至少7個的類別概率大于0.8,并且速度分類器、加速度分類器及軌跡波動分類器的類別判斷一致時,輸出分類結果。
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