机器学习算法比较

机器学习算法比较
机器学习算法比较

机器翻译技术介绍

机器翻译技术介绍
常宝宝 北京大学计算语言学研究所 chbb@https://www.360docs.net/doc/5915596497.html,

什么是机器翻译
研究目标:研制出能把一种自然语言(源语言)的文 本翻译为另外一种自然语言(目标语言)的文本的计 算机软件系统。 制造一种机器,让使用不同语言的人无障碍地自由交 流,一直是人类的一个梦想。 随着国际互联网络的日益普及,网上出现了以各种语 言为载体的大量信息,语言障碍问题在新的时代又一 次凸显出来,人们比以往任何时候都更迫切需要语言 的自动翻译系统。 但机器翻译是一个极为困难的研究课题,无论目前对 它的需求多么迫切,全自动高质量的机器翻译系统 (FAHQMT)仍将是人类一个遥远的梦。

机器翻译的基本方法
机器翻译的基本方法 ? 基于规则的机器翻译方法 ? 直接翻译法 ? 转换法 ? 中间语言法 ? 基于语料库的机器翻译方法 ? 基于统计的方法 ? 基于实例的方法 ? 混合式机器翻译方法
目前没有任何 一种方法能实现机 器翻译的完美理 想,但在方法论方 面的探索已经使得 人们对机器翻译问 题的认识更加深 刻,而且也确实带 动了不少不那么完 美但尚可使用的产 品问世。
20世纪90年代以前,机器翻译方法的主流一直是基于规则的方 法,不过,统计方法后来居上,目前似乎已成主流方法,从学术 研究的角度看,更是如此。(Google translate)

机器翻译的基本方法
20世纪90年代以前,机器翻译方法的主流一直是基于 规则的方法,因此基于规则的方法也称为传统的机器 翻译方法。 直接翻译法 ? 逐词进行翻译,又称逐词翻译法(word for word translation) ? 无需对源语言文本进行分析 ? 对翻译过程的认识过渡简化,忽视了不同语言之间 在词序、词汇、结构等方面的差异。 ? 翻译效果差,属于早期过时认识,现已无人采用 How are you ? 怎么 是 你 ? How old are you ? 怎么 老 是 你 ?

机器视觉检测的分析简答作业及答案要点学习资料

2012研究生机器视觉课程检测及课程设计内容 一、回答下列问题: 1、什么是机器视觉,它的目标是什么?能否画出机器视觉检测系统的结构方 块图,并说出它们的工作过程原理和与人类视觉的关系? 机器视觉是机器(通常指计算机)对图像进行自动处理并报告“图像中有什么”的过程,也就是说它识别图像中的内容。图像中的内容往往是某些机器零件,而处理的目标不仅要能对机器零件定位,还要能对其进行检验。 原始数据特征向量类别标识 特征度量模式分类器 机器视觉系统的组成框图 2、在机器视觉检测技术中:什么是点视觉技术、一维视觉技术、二维视觉技 术、三维视觉技术、运动视觉技术、彩色视觉技术、非可见光视觉技术等? 能否说出他们的应用领域病句、案例?能否描述它们的技术特点? 答:点视觉:用一个独立变量表示的视觉称之为点视觉。如应用位移传感器测量物体的移动速度。 一维视觉:普通的CCD。 两维视觉:用两个独立变量表示的视觉称之为两维视觉。比如普通的CCD。 三维视觉:用三个独立变量表示的视觉称之为三维视觉。比如用两个相机拍摄(双目视觉);或者使用一个相机和一个辅助光源。 彩色视觉:用颜色作为变量的视觉称之为彩色视觉。物体的颜色是由照 射光源的光谱成分、光线在物体上反射和吸收的情况决定的。比如,一 个蓝色物体在日光下观察呈现蓝色,是由于这个物体将日光中的蓝光 反射出来,而吸收了光谱中的其他部分的光谱,而同样的蓝色物体, 在红色的光源照射下,则呈现红紫色, 非可见光视觉技术:用非可见光作为光源的视觉技术。比如非可见光成像技术。

3、机器视觉检测技术中:光源的种类有哪些?不同光源的特点是什么?光照 方式有几种?不同光照方式的用途是什么?又和技术特点和要求? 机器视觉检测技术中光源有以下几种:荧光灯,卤素灯+光纤导管,LED 光源,激光,紫外光等。几种光源的特点如下: 成本亮度稳定度使用寿命复杂设计温度影响种类名 称 荧光灯低差差一般低一般 卤素灯+光纤导管高好一般差一般差LED光源一般一般好好高低光照方式有以下几种: 背景光法(背光照射)是将被测物置于相机和光源之间。这种照明方式的优点是可将被测物的边缘轮廓清晰地勾勒出来。由于在图像中,被测物所遮挡的部分为黑色,而未遮挡的部分为白色,因此形成“黑白分明”的易于系统分析的图像。此方法被应用于90%的测量系统中。 前景光法(正面照射)是将灯源置于被测物和相机之前。又可分为明场照射和暗场照射。明场照射是为了获得物体的几乎全部信息,照射物体的光在视野范围之内几乎全部反射回去;暗场照射是为了获取物体表面的凹凸,照射物体的光在视野范围之外有部分光反射回去。 同轴光法是将灯源置于被测物和相机之间。 4、机器视觉检测系统中,光学系统的作用是什么?光学器件有哪几种,它们 各自的作用是什么?光学镜头有几种类型,它们各自有何用途?光学镜头有哪些技术参数,各自对测量有什么影响? 答:机器视觉检测系统中,光学系统用来采集物体的轮廓、色彩等信息。 光学器件主要有:镜头、成像器件(CCD和CMOS)、光圈、快门等。 镜头的作用是对成像光线进行调焦等处理,使成像更清晰;成像器件的作用是将光学图像转换成模拟电信号;光圈的作用如同人得瞳孔, 控制入射光的入射量,实现曝光平衡;快门的作用是将想要获取的光学

智能机器人设计报告

智能机器人设计报告 参赛者:庆东肖荣于腾飞 班级:级应用电子技术 指导老师:远明 日期:年月日 一、元器件清单: ,,,,,,,蜂鸣器,光敏电阻,光敏三极管,电阻、电容若干,超亮及普通发光管。二、主要功能: 本设计按要求制作了一个简易智能电动车,它能实现的功能是:从起跑线出发,沿引导线到达点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达点继续行驶,在光源的引导下,利用轻触开关传来的电信号通过障碍区进入停车区并到达车库,完成上述任务后能够立即停车,全程行驶时间越少越好。 本寻迹小车是以有机玻璃为车架,单片机为控制核心,加以减速电机、光电传感器、光敏三极管、轻触开关和电源电路以及其他电路构成。系统由通过口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由超亮发光二极管及光敏电阻完成,避障由轻触开关完成,寻光由光敏三极管完成。 并附加其他功能: .声控启动 .数码显示 .声光报警 三、主体设计 车体设计 左右两轮分别驱动,后万向轮转向的方案。为了防止小车重心的偏移,后万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择,我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固,比铁制小车更轻便,美观。而且裁减比较方便! 电机的固定采用的是铝薄片加螺丝固定,非常牢固,且比较美观。 轮子方案 在选定电机后,我们做了一个万向轮,万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。轮子用有机玻璃裁出来打磨光华的,上面在套上自行车里胎,以防止打滑。 万向轮 当小车前进时,左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构,这种结构使得小车在前进时比较平稳。

机器视觉算法开发软件----HALCON

机器视觉算法开发软件----HALCON HALCON是世界范围内广泛使用的机器视觉软件,用户可以利用其开放式结构快速开发图像处理和机器视觉软件。 HALCON提供交互式的编程环境HDevelop。可在Windows,Linux,Unix下使用,使用HDevelop可使用户快速有效的解决图像处理问题。HDevelop含有多个对话框工具,实时交互检查图像的性质,比如灰度直方图,区域特征直方图,放大缩小等,并能用颜色标识动态显示任意特征阈值分割的效果,快速准确的为程序找到合适的参数设置。HDevelop程序提供进程,语法检查,建议参数值设置,可在任意位置开始或结束,动态跟踪所有控制变量和图标变量,以便查看每一步的处理效果。当用户对于机器视觉编程代码完成后,HDevelop可将此部分代码直接转化为C++,C或VB源代码,以方便将其集成到应用系统中。 HALCON提供交互式的模板描述文件生成工具HmatchIt,。可交互式地为一个模型定义一个任意形状的感性趣区域,HmatchIt优化给出此创建模型的合适参数, 自动生成模板描述文件以供程序调用,快速为基于形状匹配和结构匹配的用户找到实现目标识别和匹配应用的合适的参数设置。 HALCON提供支持多CPU处理器的交互式并行编程环境Paralell Develop, 其继承了单处理器板HDevelop的所有特点,在多处理器计算机上会自动将数据比如图像分配给多个线程,每一个线程对应一个处理器,用户无需改动已有的HALCON程序,就立即获得显

著的速度提升。 HALCON中HDevelop Demo中包含680个应用案例,根据不同的工业领域,不同的用法和算法分类列出,用户可以根据自己的需求方便的找到相对应的类似案例,快速掌握其函数用法。 HALCON提供的函数使用说明文档,详细介绍每个函数的功能和参数用法,提供在不用开发语言(VC,VB,.NET等)下的开发手册,而且提供一些算法(例如3D)的原理性介绍,给用户的学习提供帮助。 特点:原型化的开发平台,自动语法检查; 动态察看控制和图标变量; 支持多种操作系统; 支持多CPU; 支持多种文件格式; 自动语言转化功能; 与硬件无关,可支持各种硬件; 应用领域:医学图像分析; 2D/3D测量; 立体视觉; 匹配定位; 光学字符识别; Blob分析;

搭建属于自己的机器翻译系统

搭建属于自己的机器翻译系统——MTI专业“技术小白”走进小牛翻译开源社区的心得 搭建属于自己的机器翻译系统 ——MTI专业“技术小白”走进小牛翻译开源社区的心得首先,自我介绍一下。我是一个MTI(翻译硕士)专业、没有计算机编程背景、没有机器翻译理论基础的菜鸟,任职于一家网络科技公司的市场部门,之前的工作中需要做些翻译工作,有时候求助百度翻译、有道翻译等免费的机器翻译系统来解决问题,但是对于一些涉及我们商业机密的数据,由于担心泄密,只能借助于有道词典查查词,然后再自己形成翻译结果。很早之前我就想,要是能有自己的机器翻译系统就好了。 我心目中的翻译技术大牛、对外经贸大学的崔启亮老师曾在微博中给MTI的学生提建议,“学好翻译技术,有前途。对于仍在迷茫MTI的同学,我建议学机器翻译设计与开发,走出迷茫。”非常非常幸运的是,我一个东大毕业的同学告诉我,东北大学自然语言处理实验室(国内搞机器翻译最好的团队之一)联合沈阳雅译网络技术有限公司推出了“小牛翻译开源社区”,社区中有一项内容,就是教不懂机器翻译的人学习“快速搭建自己的机器翻译系统”。于是,我走进社区,按照社区里的相关说明,亲身体验了搭建过程。下面,我想谈谈这个被誉为“目前国内首个以机器翻译为核心的交流平台”的菜鸟级用户体验。 小牛翻译开源社区里提供了统计机器翻译开源系统的全部代码。我了解了一下,NiuTrans开源系统在国际上比较有名,据说是目前国际上能够支持统计机器翻译模型最全的两套统计机器翻译系统之一(另一套是爱丁堡大学的Moses)。这些内容对MT(机器翻译)的专业学者应该很有用吧,但是对于我这个非科班出身的人来说,其实会完全忽略这部分内容。我还是讲讲我在社区里的真正收获——快速搭建实用的机器翻译系统。 一、搭建过程详细说明 需要说明的是,我是在在网页指导与人工指导下才在自己的电脑(Windows7 64位系统,硬盘500G,内存8G)上成功搭建机器翻译系统的。解释一下为什么我不仅看了网页上操作指导,还需要人工指导。身为“技术小白”的我,虽然网页上的操作指导写的很规范,但是第一次接触这么“高大上”的东西,还是有点小紧张的。于是,我加入了小牛翻

机器视觉算法基础(DOC)

机器视觉 基于visual C++ 的数字图像处理

摘要 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。它通过图像摄取装置将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来获取信息。本文主要介绍的是数字图像处理中的一些简单应用,通过对图像进行滤波、增强、灰度变换、提取特征等处理来获取图像的信息,达到使图像更清晰或提取有用信息的目的。 关键字:机器视觉、灰度图处理、滤波、边缘提取、连通区域

目录 摘要 (2) 目录 (3) 1 概述 (4) 2技术路线 (4) 3实现方法 (5) 3.1灰度图转换 (5) 3.2 直方图均衡化 (6) 3.3均值滤波和中值滤波 (6) 3.4灰度变换 (7) 3.5拉普拉斯算子 (8) 4 轮廓提取 (9) 5 数米粒数目 (15) 6 存在的问题 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 7 总结 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 8 致谢 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献 . (17)

一个汉英机器翻译系统的设计与实现

一个汉英机器翻译系统的 计算模型与语言模型* 刘群+詹卫东++常宝宝++刘颖+ (+中国科学院计算技术研究所二室北京100080) (++北京大学计算语言学研究所北京100871) 摘要:本文介绍我们所设计并实现的一个汉英机器翻译系统。在概要介绍本系统的主要目标和设计原则的基础上,着重说明系统的计算模型和语言模型,最后给出实验结果和进一步的打算。 关键词:自然语言处理机器翻译中文信息处理 一、引言 我国的机器翻译研究近年来取得了很大的发展。特别是英汉机器翻译系统的研制已经取得了较大的成功,达到了初步实用的阶段。相对而言,汉英机器翻译的研究却进展比较缓慢,离实用化还有相当的距离[1]。我们的目的是利用目前最新的计算机软件技术、相对成熟的机器翻译方法和先进的汉语语法理论,构造一个初步实用的汉英机器翻译系统。本文将对我们所开发的系统所采用的计算模型和语言模型作一个总体性的介绍,而不涉及过多的细节。 下面我们简要介绍一下本系统的几个主要设计原则: ⑴采用成熟的技术 我们的目的是构造一个真正实用的汉英机器翻译系统,因而在可供选择的若干技术路线面前,我们将尽量选用比较成熟的技术,而在现有技术难以解决问题时再尝试一些新技术。 ⑵开放的体系结构 开放的体系结构主要体现在系统的实现上所采用的软件构件技术[8]。整个系统采用一些相对独立的软件构件组成,因而可以方便地对系统进行修改、维护和扩充。翻译的过程严格按照独立分析、独立生成的原则进行组织,每一阶段的算法相互独立,对其中一个阶段算法的修改不会对其他算法造成影响。 ⑶方便的调试环境 本系统强调为语言工作者提供一个方便的调试环境。系统提供多窗口图形界面的知识库调试工具,支持课题组中多人同时通过网络对一个知识库进行操作。提供对翻译过程直观显示,用户可以清晰地看到翻译过程的每一步操作。提供翻译出错原因查找机制,用户 *本项目的研究受到863-306资助,合同号为863-306-03-06-2

机器翻译研究现状与展望1 Machine TranslationPast,Present,future

机器翻译研究现状与展望1 戴新宇,尹存燕,陈家骏,郑国梁 (南京大学计算机软件新技术国家重点实验室,南京 210093) (南京大学计算机科学与技术系,南京 210093) 摘要:本文回顾机器翻译研究的历史,介绍典型的机器翻译方法,包括:基于规则、基于统计以及基于实例的机器翻译方法;针对机器翻译的研究现状,详细介绍和分析了基于混合策略的机器翻译方法,对统计以及机器学习方法在机器翻译中的应用进行了描述;论文还介绍了当前机器翻译评测技术;最后对机器翻译进行总结和展望。 关键字:机器翻译,基于规则,基于统计,基于实例,混合策略,机器学习 Machine Translation:Past,Present,future Dai Xinyu, Yin Cunyan, Chen Jiajun and Zheng Guoliang (State Key Laboratory for Novel Software Technology, Department of Computer Science & Technology Nanjing University, Nanjing 210093) Abstract:This paper firstly presents the history of machine translation, and introduces some classical paradigms of machine translation: RBMT, SBMT and EBMT. Secondly, we introduce the recent research on machine translation, and describe the hybrid strategies on machine translation in detail, and discuss the applications of machine learning for machine translation. We also analyze the current techniques about evaluation on machine translation. Finally, we draw a conclusion and prospect on the research of machine translation. Keywords:Machine Translation, RBMT, SBMT,EBMT, HSBMT, Machine Learning. 1本论文工作得到863课题资助(编号:2001AA114102, 2002AA117010-04) 戴新宇博士生,主要研究自然语言处理;尹存燕助教,主要研究自然语言处理;陈家骏教授,博士生导师,主要研究自然语言处理、软件工程;郑国梁教授,博士生导师,主要研究软件工程。

编译:《机器翻译基本分类与基本工作原理》

机器翻译基本分类与基本工作原理 编译:洪洁传神语联网网络科技股份有限公司多语工程中心 编译:洪雷中国科学院大学外语系文章来源:多语工程技术研究中心《云翻译技术》第12期,转载请注明出处 摘要本篇综述对机器翻译基本工作原理和基本分类进行了归纳总结,并且对机器翻译的未来发展方向进行了初步探讨。 关键词机器翻译工作原理分类 机器翻译(Machine Translation,MT)是建立在多学科基础上的综合学科,现代理论语言学的发展,计算机科学的进步,信息学和概率统计学的应用,对机器翻译的发展和演变产生了重要影响。机器翻译的基本思想是利用计算机对自然语言进行翻译,而各种机器翻译系统采用的技术和理念不尽相同;面对各种各样的机器翻译系统,文献上有各种分类方式。本文根据所应用的基本工作原理对机器翻译系统分类作一综述。 1.基本类型的机器翻译系统:现有的机器翻译系统按照其基本工作原理,可以分为基于规则的(Rule-Based)机器翻译,基于实例的(Example-Based)机器翻译和统计型的(Statistical)机器翻译这三种基本类型。 1.1.基于规则的机器翻译系统(Rule-Based Machine Translation, RBMT):其基本工作原理基于一个假设,即语言无限的句子可以由有限的规则推导出来。基于这个假设的机器翻译方法又可以分为三类:直接翻译法(Direct Translation),中间语言法(Interlingual Approach),和转换法(Transfer Approach)。它们都需要用到大规模的双语词典,需要用到源语言推导规则,语言转换规则和目标语言生成规则;其不同点在于对语言进行的分析深度不同。如直译法几乎不需要进行语言分析,中间语言法和转换法需要对源语言和目标语言进行某种程度的语言分析。 1.1.1直接翻译法(Direct Translation):这种翻译方法直接对源文字中的字词进行逐个翻译,译后文字顺序按照原文顺序进行排列。这是基于规则的机器翻译的最早的工作方法。这种译法简单、直观,其弊端也是明显的:由这种方法得到的翻译结果质量很不令人满意。人们已经逐渐不再使用这种直接翻译法。

机器人视觉算法 参考答案

1.什么是机器视觉 【概述】 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分 CMOS 和 CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。 正是由于机器视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理,也易于同设计信息以及加工控制信息集成,因此,在现代自动化生产过程中,人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。【基本构造】 一个典型的工业机器视觉系统包括:光源、镜头、 CCD 照相机、图像处理单元(或图像捕获卡)、图像处理软件、监视器、通讯 / 输入输出单元等。 系统可再分为: 主端电脑(Host Computer) 影像撷取卡(Frame Grabber)与影像处理器影像摄影机 CCTV镜头显微镜头照明设备: Halogen光源 LED光源 高周波萤光灯源闪光灯源其他特殊光源影像显示器 LCD 机构及控制系统 PLC、PC-Base控制器 精密桌台伺服运动机台 【工作原理】 机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格 / 不合格、有 / 无等,实现自动识别功能。 【机器视觉系统的典型结构】 一个典型的机器视觉系统包括以下五大块: 1.照明 照明是影响机器视觉系统输入的重要因素,它直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的照明装置,以达到最佳效果。光源可分为可见光和不可见光。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不能保持稳定。如何使光能在一定的程度上保持稳定,是实用化过程中急需要解决的问题。另一方面,环境光有可能影响图像的质量,所以可采用加防护屏的方法来减少环境光的影响。照明系统按其照射方法可分为:背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。其中,背向照明是被测物放在光源和摄像机之间,它的优点是能获得高对比度的图像。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧,这种方式便于安装。结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上,根据它们产生的畸变,解调出被测物的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上,摄像机拍摄要求与光源同步。 2.镜头FOV(Field Of Vision)=所需分辨率*亚象素*相机尺寸/PRTM(零件测量公差比)镜头选择应注意: ①焦距②目标高度③影像高度④放大倍数⑤影像至目标的距离⑥中心点 / 节点⑦畸变 3.相机 按照不同标准可分为:标准分辨率数字相机和模拟相机等。要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机:线扫描CCD和面阵CCD;单色相机和彩色相机。 4.图像采集卡 图像采集卡只是完整的机器视觉系统的一个部件,但是它扮演一个非常重要的角色。图像采集卡直接决定了摄像头的接口:黑白、彩色、模拟、数字等等。 比较典型的是PCI或AGP兼容的捕获卡,可以将图像迅速地传送到计算机存储器进行处理。有些采集卡有内置的多路开关。例如,可以连接8个不同的摄像机,然后告诉采集卡采用那一个相机抓拍到的信息。有些采集卡有内置的数字输入以触发采集卡进行捕捉,当采集卡抓拍图像时数字输出口就触发闸门。 5.视觉处理器 视觉处理器集采集卡与处理器于一体。以往计算机速度较慢时,采用视觉处理器加快视觉处理任务。现在由于采集

精品-智能机器人设计与制作word

智能机器人的设计与制作WORD版本可编辑

智能机器人的设计与制作 引言 近几年机器人已成为高技术领域内具有代表性的战略目标。机器人技术的出现和发展,不但使传统的工业生产面貌发生根本性变化,而且将对人类社会产生深远的影响。随着社会生产技术的飞速发展,机器人的应用领域不断扩展。从自动化生产线到海洋资源的探索,乃至太空作业等领域,机器人可谓是无处不在。目前机器已经走进人们的生活与工作,机器人已经在很多的领域代替着人类的劳动,发挥着越来越重要的作用,人们已经越来越离不开机器人帮助。机器人工程是一门复杂的学科,它集工程力学、机械制造、电子技术、技术科学、自动控制等为一体。目前对机器人的研究已经呈现出专业化和系统化,一些信息学、电子学方面的先进技术正越来越多地应用于机器人领域。目前机器人行业的发展与30 年前的电脑行业极为相似。今天在汽车装配线上忙碌的一线机器人,正是当年大型计算机的翻版。而机器人行业的利基产品也同样种类繁多,比如协助医生进行外科手术的机械臂、在伊拉克和阿富汗战场上负责排除路边炸弹的侦察机器人、以及负责清扫地板的家用机器人,还有不少参照人、狗、恐龙的样子制造机器人玩具。舞蹈机器人具有人类外观特征、可爱的外貌、又兼有技术含量,极受青少年的喜爱。我从前年开始机器人方面的研究,在这过程中尝试过很多次的失败,也感受到了无比的乐趣。 图1.1、机器人 1 绪论

机器人技术作为20 世纪人类最伟大的发明之一,自20 世纪60 年代初问世以来,经历40 余年的发展已取得长足的进步。未来的机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器,是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。走向成熟的工业机器人,各种用途的特种机器人的多用化,昭示着机器人技术灿烂的明天。 1.1 国内外机器人技术发展的现状 为了使机器人能更好的应用于工业,各工业发达国家的大学、研究机构和大工业企业对机器人系统开发投入了大量的人力财力。在美国和加拿大,各主要大学都设有机器人研究室,麻省理工学院侧重于制造过程机器人系统的研究,卡耐基—梅隆机器人研究所侧重于挖掘机器人系统的研究,而斯坦福大学则着重于系统应用软件的开发。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统,使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。从六十年代开始日本政府实施一系列扶植政策,使日本机器人产业迅速发展起来,经过短短的十几年。到80 年代中期,已一跃而为“机器人王国”。其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法:“日本机器人的发展经过了60 年代的摇篮期。70 年代的实用期。到80 年代进人普及提高期。” 并正式把1980 年定为产业机器人的普及元年”。开始在各个领域内广泛推广使用机器人。中国机器人的发展起步较晚,1972 年我国开始研制自己的工业机器人。"七五"期间,国家投入资金,对工业机器人及其零部件进行攻关,完成了示教再现式工业机器人成套技术的开发,研制出了喷涂、点焊、弧焊和搬运机器人。1986 年国家高技术研究发展计划(863 计划)开始实施,智能机器人主题跟踪世界机器人技术的前沿,经过几年的研究,取得了一大批科研成果,成功地研制出了一批特种机器人。20 世纪90 年代,我国的工业机器人又在实践中迈进一大步,先后研制出了点焊、装配、喷漆、切割、搬运等各种用途的工业机器人,并实施了一批机器人应用工程,形成了一批机器人产业化基地,为我国机器人产业的腾飞奠定了基础。 1.2 机器人技术的市场应用 机器人融入我们日常生活的步伐有多快?据国际机器人联盟调查,2004 年,全球个人机器人约有200 万台,到2008 年,还将有700 万台机器人投入运行。按照韩国信息通信部的计划,到2013 年,韩国每个家庭都能拥有一台机器人;而日本机器人协会预测,到2025 年,全球机器人产业的“蛋糕”将达到每年500 亿美元的规模(现在仅有50亿美元)。与20 世纪70 年代PC 行业的情况相仿,我们不可能准确预测出究竟哪些用途将推动这个新兴行业进入临界状态。不过看起来,机器人很可能在护理和陪伴老年人的工作上大展宏图,或许还可以帮助残疾人四处走走,并增强士兵、建筑工人和医护人员的体力与耐力。目前,我国从事机器人研发和应用工程的单位200 多家,拥有量为3500 台左右,其中国产占20%,其余都是从日本、美国、瑞典等40 多个国家引进的。2000 年已生产 各种类型工业机器人和系统300 台套,机器人销售额6.74 亿元,机器人产业对国民经济的年收益额为47 亿元,我国对工业机器人的需求量和品种将逐年大幅度增加。1.3 机器人技术的前景展望机器人是人类的得力助手,能友好相处的可靠朋友,将来我们会看到人和机器人会存在一个空间里边,成为一个互相的助手

机器视觉算法笔记

1、相机的信噪比、SNR=1时(光强可探测到的最小光强,绝对灵敏度),动态增益为光强.sat/光强.min(dB/位),量子效率是波长的函数:η=η(λ)--CCD比CMOS灵敏,动态范围大。 2、数据结构:图像、区域和亚像素轮廓 图像:彩色摄像机采集的是每个像素对应的三个采样结果(RGB三通道图像)、图像通道可被看作一个二维数组,设计语言中的表示图像的数据结构;两种约定:离散函数(点对点)R→R n、连续函数:R2→R n。 区域:可以表示一幅图像中一个任意的像素子集,区域定义为离散平面的一个任意子集:R ∈Z2,将图像处理闲置在某一特定的感兴趣区域(一幅图像可被看作图像所有像素点的矩形感兴趣区域)。二值图像特征区域:用1表示在区域内的点,用0表示不在区域内的点;行程表示法:每次行程的最小量的数据表示行程的纵坐标、行程开始和行程结束对应横坐标值。行程编码较二值图像节省存储空间(行程编码保存在16位整数,须要24个字节,而采用二值图像描述区域,每个像素点占1个字节,则有35个字节)。行程编码保存的只是区域的边界。为描述多个区域,采用链表或数组来保存采用形成编码描述的多个区域,每个区域的信息是被独立保存和处理的。 亚像素轮廓:比像素分辨率更高的精度(亚像素阈值分割或亚像素边缘提取)。轮廓基本上可被描述成多表型,然后用排序来说明哪些控制点是彼此相连的,在计算机里,轮廓只是用浮点数表示的横和纵坐标所构成的数组来表示。 3、图像增强:硬件采集的图像质量不好,可应用软件进行增强。 灰度值变换:由于光源照明的影响,局部的图像会产生对比度与设定值不一致,需要局部的去增强对比度。为提高变换速度,灰度值变换通常通过查找表(LUT)来进行(将灰度输入值变换后输出保存到查找表中),最重要的灰度值变换是线性灰度值比例缩放:f(g)=ag+b(ag 表示对比度,b表示亮度)。为了自动获取图像灰度值变换参数a、b的值,通过图像感兴趣区域的最大与最小灰度值设置出a、b的值(灰度值归一化处理)。灰度直方图表示某一灰度值i出现的概率。对于存在很亮和很暗的区域,图像归一化时需要去除一小部分最暗、最亮的灰度值(用2个水平线截取区域),再进行图像归一化处理,将对比度提高(鲁棒的灰度归一化处理)。 辐射标定:传感器收集的能量与图像实际灰度值的关系是非线性时候(一般需要是线性的,提高某些处理算法的精确度),对非线性相应求其逆响应的过程就是辐射标定。取q=?对响应函数求逆运算得到线性响应,求q的过程既是标定。 图像平滑:抑制由于多种原因产生的图像噪声(随即灰度值)。干扰后灰度值=图像灰度值+噪声信号(将噪声看作是针对每个像素平均值为0且方差是б2的随机变量),降噪方法之一、时域平均法,采集多幅图像进行平均,标准偏差将为原来的1/根号n,求的平均值后,将任意一幅图像减去平均,即为该幅图像的噪声;方法之二、空间平均操作法,通过像素数(2n+1)*(2m+1)的一个窗口进行平均操作,会使边缘模糊(计算量非常大,进行(2n+1)*(2m+1)次操作);方法之三、递归滤波器,在前一个计算出的值的基础上计算出新的值,较方法一速度快了30倍;满足所有准则(平滑程度准则t,以及XXs滤波)的高斯滤波器:高斯滤波器是可分的,所以可以非常高效率的被计算出来,能够更好地抑制高频部分。若更关注质量,则应采用高斯滤波器;若关注执行速度,首选使用均值滤波器。 傅里叶变换:将图像函数从空间域转变到频率域,可以再进行频率高低的滤波操作平滑。 4、插值算法:图像被放大不清晰时,通过插值增加放大的增多的像素

数字图像处理与机器视觉 2015-2016期末试卷参考答案

数字图像处理与机器视觉 2015-2016期末试卷参考答案南昌大学研究生2015,2016年第2学期期末考试试卷 试卷编号: (开)卷课程名称: 数字图像处理与机器视觉适用班级: 2015级硕士研究生姓名: 学号: 专业: 学院: 机电工程学院考试日期: 题号一二三四五六七八九十总分累分人 签名题分 10 15 15 10 20 30 100 得分 考生注意事项:1、本试卷共4页,请查看试卷中是否有缺页或破损。如有请报告以便更换。 2、使用A4答题纸,注意装订线。 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其 代号填在题前的括号内。每小题1分,共10分) ( b )1.图像与灰度直方图间的对应关系是: a.一一对应 b.多对一 c.一对多 d.都不对 ( d )2. 下列算法中属于图象平滑处理的是: a.Hough变换法 b.状态法 c.高通滤波 d. 中值滤波 ( c )3.下列算法中属于图象锐化处理的是: a.局部平均法 b.最均匀平滑法 c.高通滤波 d. 中值滤波 ( d )4. 下列图象边缘增强算子中对噪声最敏感的是: a.梯度算子 b.Prewitt算子 c.Roberts算子 d. Laplacian算子 ( b )5. 下列算法中属于点处理的是: a.梯度锐化 b.二值化 c.傅立叶变换 d.中值滤波 ( d )6.下列算子中利用边缘灰度变化的二阶导数特性检测边缘的是:

a.梯度算子 b.Prewitt算子 c.Roberts算子 d. Laplacian算子 ( c )7.将灰度图像转换成二值图像的命令为: a.ind2gray b.ind2rgb c.im2bw d.ind2bw ( d )8.数字图像处理的研究内容不包括: a.图像数字化 b.图像增强 c.图像分割 d.数字图像存储 ( d )9.对一幅100?100像元的图象,若每像元用,bit表示其灰度值,经霍夫曼编码后图象的压缩比为2:1,则压缩图象的数据量为: a.2500bit b.20000bit c.5000bit d.40000bit ( b )10.图像灰度方差说明了图像哪一个属性: a.平均灰度 b.图像对比度 c.图像整体亮度 d.图像细节 第 1 页 二、填空题(每空1分,共15分) l. 图像处理中常用的两种邻域是 4-邻域和 8-邻域。 2.图象平滑既可在空间域中进行,也可在频率域中进行。 3.常用的灰度内插法有最近邻元法、双线性内插法和三次内插法。 4. 低通滤波法是使高频成分受到抑制而让低频成分顺利通过,从而实现图像平滑。 5.Prewitt边缘检测算子对应的模板是和。 -1 -1 -1 -1 0 1 0 0 0 -1 0 1 1 1 1 -1 0 1 (不分先后) 6.图像压缩系统是有编码器和解码器两个截然不同的结构块组成的。 7.灰度直方图的纵坐标是该灰度出现的频率。 8.依据图象的保真度,图象编码可分为无失真(无损)编码和有失真(有损)编码两 种。

《小型智能机器人制作》课程标准

课程名称:《小型智能机器人制作》 学分:4 计划学时:72 适用专业:应用电子技术专业 1.前言 1.1课程性质 《小型智能机器人制作》课程是应用电子技术专业进行岗位能力培养的一门专业拓展课,它侧重理论知识掌握与生产实践相结合,是学生将来从事智能电子控制器应用技术方向发展的基础,对学生职业能力的提升和职业素质的养成具有良好的支撑作用。根据学生职业能力培养规律,本课程构建于《电路分析基础》、《C语言程序设计》等基础课程之上,从机器人导引介绍机器人的结构与原理等、机器人零部件的构图与加工、机械夹持器夹取物体、多足机器人的运动原理、盒仔BOXZ机器人的组装、双足人型机器人的运动原理等方面进行课程讲解,同时将一定的项目开发实践作为实训导向。本课程以学生未来工作需求组织教学内容、为从事智能电子控制器、嵌入式应用开发等工作提供理论基础和实践技能。通过本课程的学习使学生具备机器人等嵌入式软硬件系统相关的理论基础和安装、调试等实践动手基础,培养学生初步认识机器人产业发展现状,学会分析、解决专业问题的能力,为走上工作岗位奠定基础。 1.2设计思路 本课程是依据“应用电子技术专业工作任务和职业能力分析表”中的“智能电子控制器应用技术”任务领域设置。其总体设计思路是:针对嵌入式软硬件协同开发企业的嵌入式硬件开发技术员等岗位要求,使学生学习简单嵌入式开发板(Arduino、单片机或STM32等)的开发原理、应用领域,以及实践的应用开发案例。然而高等职业教育注重的技能培养,考虑到高职学生理论知识的接受和理解能力,侧重基础理论和生产实践需求相结合。按照“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”行动导向的原则组织教学,教学过程的设计与半导体原理与应用过程相一致。精心设计每个学习性工作任务的引导文,以学生为中心,进行小组合作学习,教师作为教学过程的组织者,引导和促进学生的学习,充分调动学生学习的主动性。本课程安排在第5学期进行,共72学时,4学分。 2.课程目标 2.1总体目标 本课程根据应用电子技术专业的人才培养目标,从培养嵌入式软硬件开发技术员等岗位要求方面出发,使学生对小型智能机器人的设计、开发、应用有简单的认知和了解,提高学生从事智能电子控制器应用技术方向的职业素养。通过对机器人导引、Solidwork机器人零部件加工、机械夹持器、多足机器人、盒仔BOXZ机器人、双足人形机器人等方面的认识和学习,学生将在小型智能机器人方面的基础知识、基本技能、学习策略和文化拓展意识等方面上有所发展,以胜任未来的职业工作岗位。同时培养学生理论联系实际,根据企业实际条件树立设计方案的管理意识,树立质量第一的观点和分工协作团队意识以及严肃认真、一丝不苟的严谨作风。 2.2具体目标 2.2.1知识目标 (1)了解小型智能机器人的分类、应用前景,掌握智能小车的制作原理,了解电机驱动电路,掌握小车速度控制方法,掌握智能小车循迹原理,超声波避障原理,小车跟随原理,了解小车走迷宫,绘图,语音智能绘图等高级应用。 (2)了解智能机器人机械零件三维建模,了解零件的虚拟装配,了解机器人零件的仿真模拟。 (3)理解机器人夹持器的基本概念,掌握机器人手臂自由度的概念,完成夹持器的电气驱动。 (4)掌握多足机器人机械运动原理,掌握多足机器人的制作,完成软硬件调试。

机器翻译

机器翻译 1 概述 机器翻译(machine translation),又称为自动翻译,是利用计算机把一种自然源语言转变为另一种自然目标语言的过程,一般指自然语言之间句子和全文的翻译。它是自然语言处理(Natural Language Processing)的一个分支,与计算语言学(Computational Linguistics )、自然语言理解( Natural Language Understanding)之间存在着密不可分的关系。 2 国内外现状 机器翻译思想的萌芽关于用机器来进行语言翻译的想法,远在古希腊时代就有人提出过了。在17世纪,一些有识之士提出了采用机器词典来克服语言障碍的想法。笛卡(Descartes)和莱布尼兹(Leibniz)都试图在统一的数字代码的基础上来编写词典。在17世纪中叶,贝克(Cave Beck)、基尔施(Athanasius Kircher)和贝希尔(Johann JoachimBecher)等人都出版过这类的词典。由此开展了关于“普遍语言”的运动。维尔金斯(JohnWilkins)在《关于真实符号和哲学语言的论文》(An Essay towards a Real Character andPhilosophical Language, 1668)中提出的中介语(Interlingua)是这方面最著名的成果,这种中介语的设计试图将世界上所有的概念和实体都加以分类和编码,有规则地列出并描述所有的概念和实体,并根据它们各自的特点和性质,给予不同的记号和名称。本世纪三十年代之初,亚美尼亚裔的法国工程师阿尔楚尼(G.B. Artsouni)提出了用机器来进行语言翻译的想法,并在1933年7月22日获得了一项“翻译机”的专利,叫做“机械脑”(mechanical brain)。这种机械脑的存储装置可以容纳数千个字元,通过键盘后面的宽纸带,进行资料的检索。阿尔楚尼认为它可以应用来记录火车时刻表和银行的帐户,尤其适合于作机器词典。在宽纸带上面,每一行记录了源语言的一个词项以及这个词项在多种目标语言中的对应词项,在另外一条纸带上对应的每个词项处,记录着相应的代码,这些代码以打孔来表示。机械脑于1937年正式展出,引起了法国邮政、电信部门的兴趣。但是,由于不久爆发了第二次世界大战,阿尔楚尼的机械脑无法安装使用。1903年,古图拉特(Couturat)和洛(Leau)在《通用语言的历史》一书中指出,德国学者里格(W. Rieger) 曾经提出过一种数字语(Zifferngrammatik),这种语法加上词典的辅助,可以利用机械将一种语言翻译成其他多种语言,首次使用了“机器翻译” (德文是ein mechanisches Uebersetzen)这个术语。 真正对机器翻译进行研究应该说是从布恩和韦弗开始的。他们研究的是自动词典万, 从1954年1月7日公开展示的IBM701型计算机开始, 机器翻译进人一个繁荣发展的时期。从那时起, 很多国家都投人了大量的人力、物力从事这方面的研究和开发。随着 Internet 的普遍应用,世界经济一体化进程的加速以及国际社会交流的日渐频繁,传统的人工作业的方式已经远远不能满足迅猛增长的翻译需求,人们对于机器翻译的需求空前增长,机器翻译迎来了一个新的发展机遇。国际性的关于机器翻译研究的会议频繁召开,中国也取得了前所未有的成就,相继推出了一系列机器翻译软件,例如“译星” 、“雅信” 、“通译” 、“华建”等。在市场需求的推动下,商用机器翻译系统迈入了实用化阶段,走进了市场,来到了用户面前。 中国机器翻译研究起步于1957年,是世界上第4个开始搞机器翻译的国家,60年代中期以后一度中断,70年代中期以来有了进一步的发展。现在,中国社会科学院语言研究所、中国科学技术情报研究所、中国科学院计算技术研究所、黑龙江大学、哈尔滨工业大学等单位都

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