[发明专利]一种基于纤维丛理论的物体运动的视觉感知方法

摘要

本发明是一种基于纤维丛理论的物体运动的视觉感知方法，旨在说明如何通过视觉的方法感知物体做了何种运动，更进一步的描述清楚物体运动的模型是什么，以及每一种运动的特征是什么，如果把物体看成一个流形，那么直观上来看，这个流形物体，嵌入在了欧氏空间内，这个流形可以看成是物体的位形空间元素，流形上承载了物体的形状纹理、色彩、材质等信息，可以执行物体的视觉识别，另外，物体上每点的运动信息则是由流形上相应点的纤维空间承载，由此，代表整个流形与纤维的纤维丛则携带了物体整体的运动信息，在纤维丛上可以建立物体的运动模型并且计算其运动特征，这很自然地成为一种物体运动的视觉感知方法。

主权项

一种基于纤维丛理论的物体运动的视觉感知方法，该方法是把物体看成一个流形，并持续分析空间环境中的物体，以得到物体的运动信息，基于时间序列的物体运动，可以等价为一个流形间的单参微分同胚映射φt:M→M′，物体的运动特征可以视为此单参微分同胚映射的特征，其实现按如下步骤给出：(1)通过相关的设备及算法，如激光雷达、CCD、CMOS、视觉传感器或点云配准算法、点云降噪算法等，获取实际物体及背景环境的点云数据；(2)在点云数据中，通过计算全局性或局部性特征，找出感兴趣的物体；(3)在相邻帧中，通过物体的特征匹配，计算物体的运动信息，得出物体上各部的运动广义速度或广义动量；(4)根据广义速度或广义动量，在物体流形的切丛或余切丛内，计算物体的运动特征；(5)同一个物体，不同的运动特征代表不同的运动状态。