基于频率分析和计算智能的超声形状识别系统

IF 3.4 Q2 COMPUTER SCIENCE, ARTIFICIAL INTELLIGENCE
Andrés David Restrepo, Humberto Loaiza, E. Caicedo
{"title":"基于频率分析和计算智能的超声形状识别系统","authors":"Andrés David Restrepo, Humberto Loaiza, E. Caicedo","doi":"10.4114/IA.V12I38.974","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Estudiando algunos de los principales trabajos sobre reconocimiento de formas basicas de objetos en un ambiente estructurado, puede concluirse que la mayoria utiliza caracteristicas en el tiempo de los ecos captados. Si bien, el analisis en frecuencia ha sido bastante util en el procesamiento de senales acusticas en la banda audible, no ha representado igual papel en la ultrasonica aplicada a la robotica debido al uso de transductores de reducido ancho de banda. Por otro lado, la utilizacion creciente de la Transformada Wavelet, como herramienta que permite realizar un analisis en el tiempo de las componentes de frecuencia de una senal, no tiene aun un nicho amplio en los desarrollos con ultrasonido. En el presente articulo se propone entonces un sistema de procesamiento de senales ultrasonicas captadas a traves de una estructura de 2 Transmisores y 2 Receptores, de tal manera que extrayendo diferentes caracteristicas del espacio temporal, de los espectros de Fourier y de los coeficientes Wavelet, eligiendo las mas adecuadas mediante Analisis en Componentes Principales (ACP), y usandolas posteriormente para el entrenamiento de Redes Neuronales (RNA) Especializadas, sea posible el reconocimiento de planos, esquinas, filos y cilindros, en una sola exploracion y con un alto porcentaje de aciertos.\n\nEstudiando algunos de los principales trabajos sobre reconocimiento de formas basicas de objetos en un ambiente estructurado, puede concluirse que la mayoria utiliza caracteristicas en el tiempo de los ecos captados. Si bien, el analisis en frecuencia ha sido bastante util en el procesamiento de senales acusticas en la banda audible, no ha representado igual papel en la ultrasonica aplicada a la robotica debido al uso de transductores de reducido ancho de banda. Por otro lado, la utilizacion creciente de la Transformada Wavelet, como herramienta que permite realizar un analisis en el tiempo de las componentes de frecuencia de una senal, no tiene aun un nicho amplio en los desarrollos con ultrasonido. En el presente articulo se propone entonces un sistema de procesamiento de senales ultrasonicas captadas a traves de una estructura de 2 Transmisores y 2 Receptores, de tal manera que extrayendo diferentes caracteristicas del espacio temporal, de los espectros de Fourier y de los coeficientes Wavelet, eligiendo las mas adecuadas mediante Analisis en Componentes Principales (ACP), y usandolas posteriormente para el entrenamiento de Redes Neuronales (RNA) Especializadas, sea posible el reconocimiento de planos, esquinas, filos y cilindros, en una sola exploracion y con un alto porcentaje de aciertos.","PeriodicalId":43470,"journal":{"name":"Inteligencia Artificial-Iberoamerical Journal of Artificial Intelligence","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":3.4000,"publicationDate":"2008-06-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"1","resultStr":"{\"title\":\"Sistema Ultrasónico de Reconocimiento de Formas basado en Análisis Frecuencial e Inteligencia Computacional\",\"authors\":\"Andrés David Restrepo, Humberto Loaiza, E. 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摘要

通过对结构化环境中物体基本形状识别的一些主要研究,可以得出结论,大多数研究都使用了回声捕捉的时间特征。虽然频率分析在可听波段的声学信号处理中非常有用,但由于使用低带宽换能器,它在超声波应用于机器人技术中并没有发挥同等的作用。另一方面,小波变换作为一种工具的使用越来越多,允许对信号的频率分量进行时间分析,在超声的发展中还没有广阔的利基。本文章拟在那么一个信号处理系统的ultrasonicas是通过结构2甚高频和第2款,以便提取不同的临时空间caracteristicas系数、傅里叶变换光谱和Wavelet,通过分析选择最适当的主要部分(ACP),此后usandolas培训、专门的神经网络(能)可以在一次扫描中识别平面、角、边和圆柱体,成功率高。通过对结构化环境中物体基本形状识别的一些主要研究,可以得出结论,大多数研究都使用了回声捕捉的时间特征。虽然频率分析在可听波段的声学信号处理中非常有用,但由于使用低带宽换能器,它在超声波应用于机器人技术中并没有发挥同等的作用。另一方面,小波变换作为一种工具的使用越来越多,允许对信号的频率分量进行时间分析,在超声的发展中还没有广阔的利基。本文章拟在那么一个信号处理系统的ultrasonicas是通过结构2甚高频和第2款,以便提取不同的临时空间caracteristicas系数、傅里叶变换光谱和Wavelet,通过分析选择最适当的主要部分(ACP),此后usandolas培训、专门的神经网络(能)可以在一次扫描中识别平面、角、边和圆柱体,成功率高。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Sistema Ultrasónico de Reconocimiento de Formas basado en Análisis Frecuencial e Inteligencia Computacional
Estudiando algunos de los principales trabajos sobre reconocimiento de formas basicas de objetos en un ambiente estructurado, puede concluirse que la mayoria utiliza caracteristicas en el tiempo de los ecos captados. Si bien, el analisis en frecuencia ha sido bastante util en el procesamiento de senales acusticas en la banda audible, no ha representado igual papel en la ultrasonica aplicada a la robotica debido al uso de transductores de reducido ancho de banda. Por otro lado, la utilizacion creciente de la Transformada Wavelet, como herramienta que permite realizar un analisis en el tiempo de las componentes de frecuencia de una senal, no tiene aun un nicho amplio en los desarrollos con ultrasonido. En el presente articulo se propone entonces un sistema de procesamiento de senales ultrasonicas captadas a traves de una estructura de 2 Transmisores y 2 Receptores, de tal manera que extrayendo diferentes caracteristicas del espacio temporal, de los espectros de Fourier y de los coeficientes Wavelet, eligiendo las mas adecuadas mediante Analisis en Componentes Principales (ACP), y usandolas posteriormente para el entrenamiento de Redes Neuronales (RNA) Especializadas, sea posible el reconocimiento de planos, esquinas, filos y cilindros, en una sola exploracion y con un alto porcentaje de aciertos. Estudiando algunos de los principales trabajos sobre reconocimiento de formas basicas de objetos en un ambiente estructurado, puede concluirse que la mayoria utiliza caracteristicas en el tiempo de los ecos captados. Si bien, el analisis en frecuencia ha sido bastante util en el procesamiento de senales acusticas en la banda audible, no ha representado igual papel en la ultrasonica aplicada a la robotica debido al uso de transductores de reducido ancho de banda. Por otro lado, la utilizacion creciente de la Transformada Wavelet, como herramienta que permite realizar un analisis en el tiempo de las componentes de frecuencia de una senal, no tiene aun un nicho amplio en los desarrollos con ultrasonido. En el presente articulo se propone entonces un sistema de procesamiento de senales ultrasonicas captadas a traves de una estructura de 2 Transmisores y 2 Receptores, de tal manera que extrayendo diferentes caracteristicas del espacio temporal, de los espectros de Fourier y de los coeficientes Wavelet, eligiendo las mas adecuadas mediante Analisis en Componentes Principales (ACP), y usandolas posteriormente para el entrenamiento de Redes Neuronales (RNA) Especializadas, sea posible el reconocimiento de planos, esquinas, filos y cilindros, en una sola exploracion y con un alto porcentaje de aciertos.
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期刊介绍: Inteligencia Artificial is a quarterly journal promoted and sponsored by the Spanish Association for Artificial Intelligence. The journal publishes high-quality original research papers reporting theoretical or applied advances in all branches of Artificial Intelligence. The journal publishes high-quality original research papers reporting theoretical or applied advances in all branches of Artificial Intelligence. Particularly, the Journal welcomes: New approaches, techniques or methods to solve AI problems, which should include demonstrations of effectiveness oor improvement over existing methods. These demonstrations must be reproducible. Integration of different technologies or approaches to solve wide problems or belonging different areas. AI applications, which should describe in detail the problem or the scenario and the proposed solution, emphasizing its novelty and present a evaluation of the AI techniques that are applied. In addition to rapid publication and dissemination of unsolicited contributions, the journal is also committed to producing monographs, surveys or special issues on topics, methods or techniques of special relevance to the AI community. Inteligencia Artificial welcomes submissions written in English, Spaninsh or Portuguese. But at least, a title, summary and keywords in english should be included in each contribution.
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