基于高斯混合-隐马尔可夫模型的驾驶意图识别

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作者 沈瑜 刘广辉 +2 位作者 马翾鹏 许佳文 严源 《汽车技术》 北大核心 2025年第5期22-28,共7页

为了实现高速公路场景下车辆驾驶意图的精准识别,提出一种Frenet坐标系下双参考线高斯混合与隐马尔可夫融合的驾驶意图识别模型。根据车辆位置选取Frenet坐标系下不同参考线的行驶数据作为模型观测变量,将前、后时刻高斯混合模型输出的... 为了实现高速公路场景下车辆驾驶意图的精准识别,提出一种Frenet坐标系下双参考线高斯混合与隐马尔可夫融合的驾驶意图识别模型。根据车辆位置选取Frenet坐标系下不同参考线的行驶数据作为模型观测变量,将前、后时刻高斯混合模型输出的观测概率联合隐马尔可夫模型,识别当前时刻车辆驾驶意图。采用NGSIM中US-101数据集验证模型效果,结果表明:双参考线的高斯混合-隐马尔可夫模型对车道保持、车辆变道识别准确率分别达到93.33%、92.24%,具有良好的识别效果。 展开更多

关键词 自动驾驶 驾驶意图识别 高斯混合模型 隐马尔可夫模型 Frenet坐标系

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基于隐马尔可夫高斯随机场模型的模糊聚类高分辨率遥感影像分割算法 被引量：23

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作者 赵雪梅 李玉 赵泉华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期679-686,共8页

本文利用隐马尔可夫随机场和高斯模型分别建立标号场和特征场的邻域关系,提出了基于隐马尔可夫高斯随机场模型的模糊聚类分割算法.该算法用隐马尔可夫随机场模型定义先验概率,并将该先验概率作为尺度控制因子引入到KL(Kullback-Lerbler... 本文利用隐马尔可夫随机场和高斯模型分别建立标号场和特征场的邻域关系,提出了基于隐马尔可夫高斯随机场模型的模糊聚类分割算法.该算法用隐马尔可夫随机场模型定义先验概率,并将该先验概率作为尺度控制因子引入到KL(Kullback-Lerbler)信息中,在目标函数的定义中,KL信息作为规则化项,其系数表示算法的模糊程度.在基于高斯模型的后验概率中,像素相关性被定义在空间和谱间,并用该概率的负对数值表征像素点到聚类中心的非相似性测度.通过对合成遥感影像和高分辨率遥感影像进行分割实验,证明了算法的有效性和普适性. 展开更多

关键词 遥感影像分割 隐马尔可夫随机场 高斯模型 模糊C均值算法

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结合高斯回归模型和隐马尔可夫随机场的模糊聚类图像分割 被引量：29

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作者 赵雪梅 李玉 赵泉华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2730-2736,共7页

为了克服经典模糊聚类图像分割算法对图像噪声的敏感性,该文提出结合高斯回归模型(GRM)和隐马尔科夫随机场(HMRF)的模糊聚类图像分割算法。该算法用信息熵正则化模糊C均值(FCM)的目标函数,再用KL(Kullback-Leibler)信息加以改进,并将HMR... 为了克服经典模糊聚类图像分割算法对图像噪声的敏感性,该文提出结合高斯回归模型(GRM)和隐马尔科夫随机场(HMRF)的模糊聚类图像分割算法。该算法用信息熵正则化模糊C均值(FCM)的目标函数,再用KL(Kullback-Leibler)信息加以改进,并将HMRF和GRM模型应用到该目标函数中,其中HMRF模型通过先验概率建立标号场邻域关系,而GRM模型则在中心像素标号与其邻域像素标号一致的基础上建立特征场邻域关系。利用提出的算法和其它经典算法分别对模拟图像、真实SAR图像以及纹理图像进行了分割实验,并对分割结果进行精度评价。实验结果表明,该文提出的算法具有更高的分割精度。 展开更多

关键词 图像处理 图像分割 模糊聚类 隐马尔可夫随机场 高斯回归模型 KL(Kullback-Leibler)信息

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一种采用高斯隐马尔可夫随机场模型的遥感图像分类算法 被引量：5

4

作者 黄宁 朱敏慧 张守融 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期50-53,共4页

该文研究了无监督遥感图像分类问题。文中构造了图像的隐马尔可夫随机场模型(HiddenMarkov Random Fleid,HMRF),并且提出了基于该模型的图像分类算法。该文采用有限高斯混合模型(Finite Gaussian Mixture,FGM)描述图像像素灰度的条件概... 该文研究了无监督遥感图像分类问题。文中构造了图像的隐马尔可夫随机场模型(HiddenMarkov Random Fleid,HMRF),并且提出了基于该模型的图像分类算法。该文采用有限高斯混合模型(Finite Gaussian Mixture,FGM)描述图像像素灰度的条件概率分布,使用EM(Expectation-Maximization)算法解决从不完整数据中估计概率模型参数问题。针对遥感图像分布的不均匀特性,该文提出的算法没有采用固定的马尔可夫随机场模型参数,而是在递归分类算法中分级地调整模型参数以适应区域的变化。实验结果表明了该文算法的有效性,分类算法处理精度高于C-Means聚类算法.。 展开更多

关键词 高斯隐马尔可夫随机场 模型 遥感图像 分类 算法 EM算法 有限高斯混合模型

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基于隐马尔可夫模型和高斯混合模型结合的声音转换方法 被引量：5

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作者 岳振军 邹翔 王浩 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第3期285-289,共5页

针对隐马尔可夫模型较强的语音信号表征能力和高斯混合模型良好的声音转换效果,提出了一种了隐马尔可夫模型和高斯混合模型相结合转换线谱频率的方法,给出了理论推导和算法流程,并利用高斯建模实现了韵律特征的转换。利用所述算法对录... 针对隐马尔可夫模型较强的语音信号表征能力和高斯混合模型良好的声音转换效果,提出了一种了隐马尔可夫模型和高斯混合模型相结合转换线谱频率的方法,给出了理论推导和算法流程,并利用高斯建模实现了韵律特征的转换。利用所述算法对录制的两段语音进行了仿真实验,转换语音有较好的自然度和清晰度,ABX测试结果显示,文中算法得到的语音在听觉上有90.2%的概率更接近目标说话人语音。 展开更多

关键词 声音转换 线谱频率 隐马尔可夫模型 高斯混合模型 主观评价

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一种基于二维隐马尔可夫模型的图像分类算法 被引量：4

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作者 胡迎松 朱阿柯 +1 位作者 陈刚 陈中新 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第4期760-762,共3页

针对图像分块之间的相互依赖关系,提出一种基于二维隐马尔可夫模型的图像分类算 法。该算法将一维隐马尔可夫模型扩展成二维隐马尔可夫模型,模型中相邻的图像分块在平面两个 方向上按条件转移概率进行状态转换,反应出两个维上的依... 针对图像分块之间的相互依赖关系,提出一种基于二维隐马尔可夫模型的图像分类算 法。该算法将一维隐马尔可夫模型扩展成二维隐马尔可夫模型,模型中相邻的图像分块在平面两个 方向上按条件转移概率进行状态转换,反应出两个维上的依赖关系。隐马尔可夫模型参数通过期望 最大化算法(EM)来估计。同时,本文利用二维Viterbi算法,在训练隐马尔可夫模型的基础上,实现 对图像进行最优分类。文件图像分割的应用表明,隐马尔可夫算法优于CART算法。 展开更多

关键词 二维隐马尔可夫模型 图像分类 EM算法 VITERBI算法

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基于伪二维隐马尔可夫模型的人脸识别 被引量：4

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作者 叶俊勇 汪同庆 +1 位作者 彭健 杨波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期26-27,95,共3页

采用小波分解将原始图像分解为4幅子图像，分别对子图像利用HMM进行学习、识别，根据信息融合的方法确定最后的分类结果，同时改进了Samaria算法中直接利用原始图像灰度数据作为观察矢量，通过K－L变换将降维以后的特征矢量作为观察矢量。

关键词 伪二维隐马尔可夫模型 人脸识别 图像处理 图像识别 计算机 小波分析 K-L变换

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基于多维高斯隐马尔科夫模型的驾驶员转向行为辨识方法 被引量：4

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作者 张泽星 宗长富 +1 位作者 马福良 王畅 《汽车技术》 北大核心 2011年第7期1-3,共3页

在线控转向系统中,采用一种基于多维高斯隐马尔科夫模型的驾驶员转向行为辨识方法,可达到辅助驾驶员驾驶、屏蔽驾驶员错误操作和提高汽车主动安全性的目的。通过驾驶模拟器采集相应工况数据,经数据预处理后,应用Baum-Welch算法对多维高... 在线控转向系统中,采用一种基于多维高斯隐马尔科夫模型的驾驶员转向行为辨识方法,可达到辅助驾驶员驾驶、屏蔽驾驶员错误操作和提高汽车主动安全性的目的。通过驾驶模拟器采集相应工况数据,经数据预处理后,应用Baum-Welch算法对多维高斯隐马尔科夫模型进行优化,且应用Labview进行在线辨识,准确率达到99.8%。 展开更多

关键词 线控转向系统 驾驶员行为辨识 多维高斯隐马尔科夫模型 LABVIEW

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基于混合高斯隐马尔可夫模型的带式输送机堆煤时刻预测方法 被引量：1

9

作者 钱建生 李小斌 +1 位作者 秦文光 秦海初 《工矿自动化》 北大核心 2014年第11期26-30,共5页

提出了一种基于混合高斯隐马尔可夫模型的带式输送机堆煤时刻预测方法。该方法根据传感器采集的带式输送机功率时序数据建立带式输送机运行状态的混合高斯隐马尔可夫模型,基于该模型采用基于图的状态序列遍历算法和基于切普曼-柯尔莫哥... 提出了一种基于混合高斯隐马尔可夫模型的带式输送机堆煤时刻预测方法。该方法根据传感器采集的带式输送机功率时序数据建立带式输送机运行状态的混合高斯隐马尔可夫模型,基于该模型采用基于图的状态序列遍历算法和基于切普曼-柯尔莫哥罗夫方程的概率转移算法对带式输送机堆煤时刻进行预测:基于图的状态序列遍历算法通过寻找当前状态到堆煤状态的通路确定剩余时间;基于切普曼-柯尔莫哥罗夫方程的概率转移算法通过粒子群优化算法及切普曼-柯尔莫哥罗夫方程交叉验证来获取训练样本上失败状态的概率阈值,并计算当前的状态迁移到超过失败状态概率阈值的转移次数来确定剩余时间。基于煤矿生产实际数据集的实验验证了该方法可有效预测带式输送机的堆煤发生时刻。 展开更多

关键词 带式输送机 堆煤时刻 堆煤预测 剩余寿命 隐马尔可夫模型 混合高斯隐马尔科夫模型 切普曼-柯尔莫哥罗夫方程

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基于高斯混合-隐马尔可夫模型的速差转向履带车辆横向控制驾驶员模型 被引量：17

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作者 王博洋 龚建伟 +2 位作者 高天云 陈慧岩 席军强 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2301-2308,共8页

为解决基于离合器转向机的履带车辆在无人行驶条件下的横向控制问题,采用一种基于高斯混合-隐马尔可夫模型的统计学习方法构建驾驶员模型,以实现对驾驶员跟踪控制操控经验的表述。利用经过大量试验采集获得的经验驾驶员操控数据对模型... 为解决基于离合器转向机的履带车辆在无人行驶条件下的横向控制问题,采用一种基于高斯混合-隐马尔可夫模型的统计学习方法构建驾驶员模型,以实现对驾驶员跟踪控制操控经验的表述。利用经过大量试验采集获得的经验驾驶员操控数据对模型进行训练。以基于高斯混合模型表征的车辆速度和航向偏差作为隐马尔可夫模型的观测状态参量,并利用高斯混合模型对左右操纵杆位置进行转向模式划分,以转向模式作为隐马尔可夫模型的隐藏层状态参量,通过对模型的训练最终实现对于驾驶员操控经验以及车辆特性的统计学描述。利用上述模型对跟踪控制过程中的期望转向模式进行预测分析,结果表明该模型能够较准确地对转向模式进行预测。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 履带车辆 横向控制 驾驶员模型 高斯混合-隐马尔可夫模型 机器学习 运动基元

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基于高斯混合隐马尔科夫模型的高速公路超车行为辨识与分析 被引量：28

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作者 吕岸 胡振程 陈慧 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期630-634,共5页

基于驾驶模拟器实验数据,结合高斯混合隐马尔可夫模型(GM-HMM),对高速公路的超车行为进行辨识,并对驾驶员意图和超车行为是否正常进行分析。结果表明,基于GM-HMM的辨识方法能有效辨识多种驾驶工况下的不正常超车行为。

关键词 高速公路 超车行为 高斯混合隐马尔可夫模型

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基于流形学习与隐马尔可夫模型的刀具磨损状况识别 被引量：9

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作者 张栋梁 莫蓉 +1 位作者 孙惠斌 李春磊 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期651-657,共7页

为了提高金属铣削过程中的刀具磨损状态识别的自动化程度与精度,提出了基于局部切空间排列(LTSA)方法与隐Markov模型(HMM)来识别刀具的不同磨损状态的方法。该方法首先利用小波分析技术对铣削过程中的切削进给方向力信号进行处理,构造... 为了提高金属铣削过程中的刀具磨损状态识别的自动化程度与精度,提出了基于局部切空间排列(LTSA)方法与隐Markov模型(HMM)来识别刀具的不同磨损状态的方法。该方法首先利用小波分析技术对铣削过程中的切削进给方向力信号进行处理,构造了高维特征空间。然后使用基于流形学习方法实现了高维特征空间的维数约简。最终利用约简后的低维特征向量训练HMM,从而实现刀具磨损状态的识别。实验结果说明该方法能够有效地识别铣削过程的刀具磨损状态。与未经特征维数约简的识别方法相比,新方法能够提高刀具磨损状态的识别效率与准确率。 展开更多

关键词 维数约简 刀具磨损状态识别 流形学习 隐马尔可夫模型(HMM)

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基于小波能谱熵-隐半马尔可夫模型的故障识别方法及应用 被引量：6

13

作者 谭晓栋 邱静 +2 位作者 刘冠军 曾庆虎 苗强 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期1340-1343,1348,共5页

有效的特征提取方法和分类算法能显著的提高故障识别的精度。小波能谱熵突出了振动信号中短暂的异常信号,能有效的表征早期故障特征;隐半马尔可夫模型通过加入高斯概率分布函数来描述各个状态的驻留时间,能合理的表征振动信号的暂态特征... 有效的特征提取方法和分类算法能显著的提高故障识别的精度。小波能谱熵突出了振动信号中短暂的异常信号,能有效的表征早期故障特征;隐半马尔可夫模型通过加入高斯概率分布函数来描述各个状态的驻留时间,能合理的表征振动信号的暂态特征,适合于机械系统的故障识别问题;本文将小波能谱熵和HSMM相结合,提出了基于小波能谱熵的HSMM故障识别方法。以小波能谱熵作为特征向量,通过训练得到各个状态的HSMM模型并建立分类器,从而实现对未知状态的识别。以齿轮为对象,对齿轮常见的故障状态进行了识别试验。 展开更多

关键词 故障识别 小波能谱熵 隐半马尔可夫模型 高斯概率分布函数 驻留时间

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脱机手写体签名识别的小波包隐马尔可夫模型 被引量：4

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作者 肖春景 李春利 张敏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第2期445-448,共4页

提出了一种基于小波包隐马尔可夫的脱机手写体签名识别方法。该方法用小波包对归一化的签名图像进行特征提取,用混合高斯模型刻画各频带的小波包的系数分布,并用隐马尔可夫的状态转移模型描述了高斯模型在各频带间的相关性和依赖性。该... 提出了一种基于小波包隐马尔可夫的脱机手写体签名识别方法。该方法用小波包对归一化的签名图像进行特征提取,用混合高斯模型刻画各频带的小波包的系数分布,并用隐马尔可夫的状态转移模型描述了高斯模型在各频带间的相关性和依赖性。该方法数据预处理简单,特征提取完全可逆,避免了复杂分割,很好地描述了签名图像的小波包分解的统计特性,实验表明具有较好的抗噪性、鲁棒性、适应性和较高的识别率。 展开更多

关键词 小波包 高斯模型 隐马尔可夫模型 状态转移 聚类

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基于高斯过程隐变量模型的图像数据降维算法 被引量：4

15

作者 郭莉莉 刘春光 +1 位作者 王迪 韩忠华 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第5期687-690,共4页

针对传统谱算法在数据降维计算复杂度高的缺点,提出一种基于高斯过程隐变量模型的图像数据降维算法。首先,通过高斯过程(Gaussian Process,GP)建立图像数据的概率模型,得到图像数据的隐变量模型;其次,利用概率最大化原则得到最优超参数... 针对传统谱算法在数据降维计算复杂度高的缺点,提出一种基于高斯过程隐变量模型的图像数据降维算法。首先,通过高斯过程(Gaussian Process,GP)建立图像数据的概率模型,得到图像数据的隐变量模型;其次,利用概率最大化原则得到最优超参数,通过最优超参数求取最优数据降维结果;最后,实现图像数据降维。选取Yale,ORL两类数据集与传统算法进行人脸识别对比实验,实验结果表明:所提出的算法针对图像数据降维问题有较好的效果,结合支持向量机算法,可有效地对人脸图像进行识别,且有较高的识别率,从而体现出算法对高维数据降维的准确性。 展开更多

关键词 高斯过程隐变量模型 数据降维 人脸识别 超参数 概率最大化

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基于Contourlet域隐马尔可夫树模型的图像融合 被引量：4

16

作者 李晖晖 刘坤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第32期1-3,33,共4页

基于Contourlet域的隐马尔可夫树模型能反映不同尺度系数之间、不同方向系数之间的相关性,基于此,提出了一种基于Contourlet域隐马尔可夫树模型的图像融合算法。对源图像进行Contourlet变换,并针对高频子带系数建模并训练得到每一系数... 基于Contourlet域的隐马尔可夫树模型能反映不同尺度系数之间、不同方向系数之间的相关性,基于此,提出了一种基于Contourlet域隐马尔可夫树模型的图像融合算法。对源图像进行Contourlet变换,并针对高频子带系数建模并训练得到每一系数的后验概率;利用该后验概率指导高频系数融合的规则,对边缘和背景区域进行不同的融合处理,以尽可能保留原始图像的重要特征;进行Contourlet反变换得到最终融合结果。针对多聚焦图像进行了融合实验,采用联合熵、熵、相关系数、清晰度等指标对融合效果进行评价,实验表明了该算法优于基于Contourlet域的常规融合算法以及小波域隐马尔可夫树融合算法。 展开更多

关键词 图像融合 CONTOURLET变换 隐马尔可夫树模型 混合高斯模型

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基于Gabor脸和隐马尔可夫模型的人像识别算法 被引量：2

17

作者 曹林 王东峰 +1 位作者 刘小军 邹谋炎 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期25-29,共5页

提出了基于Gabor小波变换和隐马尔可夫模型的人像识别算法.该算法先对人脸图像进行多分辨率的Gabor小波变换,采用主元分析法对每个结点进行降维,最后形成Gabor脸.把Gabor脸的每个特征结作为观测向量,对隐马尔可夫模型进行了训练,并把优... 提出了基于Gabor小波变换和隐马尔可夫模型的人像识别算法.该算法先对人脸图像进行多分辨率的Gabor小波变换,采用主元分析法对每个结点进行降维,最后形成Gabor脸.把Gabor脸的每个特征结作为观测向量,对隐马尔可夫模型进行了训练,并把优化的模型参数用于人脸识别.实验结果表明,本文方法识别率高,复杂度较低,对部分遮挡的图像具有较大的容忍度. 展开更多

关键词 隐马尔可夫模型 识别算法 GABOR小波变换 人像 主元分析法 多分辨率 人脸图像 观测向量 人脸识别 模型参数 识别率 复杂度 降维 结点 遮挡

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基于隐马尔可夫树非高斯信号的建模分析与分类识别 被引量：1

18

作者 周越 杨杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1721-1726,共6页

研究了基于小波域隐马尔可夫树模型非高斯信号的建模方法 .探讨了海洋环境噪声和船舶辐射噪声在不同工况下所表现出的不同模型特征 ,并根据它们在 HMT模型参数上的特征差异提出了一种新的检测方法 ,实验证明 ,该方法的检测性能比过零检... 研究了基于小波域隐马尔可夫树模型非高斯信号的建模方法 .探讨了海洋环境噪声和船舶辐射噪声在不同工况下所表现出的不同模型特征 ,并根据它们在 HMT模型参数上的特征差异提出了一种新的检测方法 ,实验证明 ,该方法的检测性能比过零检测、能量检测以及二阶统计量检测方法要好 .通过结合小波域隐马尔可夫模型和支撑向量机 ,提出了一种新的水声非高斯噪声信号的识别分类方法 ,实验证明 ,该方法具有较好的分类性能 . 展开更多

关键词 非高斯信号 小波域 隐马尔可夫树模型 支撑向量机 信号检测 信号识别 信号处理 建模方法

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基于高斯混合隐马尔科夫模型与人工神经网络的紧急换道行为预测方法 被引量：10

19

作者 于扬 梁军 +3 位作者 陈龙 陈小波 朱宁 华国栋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期2874-2882,2890,共10页

为了有效降低因驾驶员紧急换道行为而诱发的交通事故,提高道路交通事故链阻断效率,提出一种基于高斯混合隐马尔科夫模型(GMM-HMM)和人工神经网络(ANN)的紧急换道行为预测方法。首先利用GMM-HMM对车辆行驶状态以及驾驶行为连续观察序列... 为了有效降低因驾驶员紧急换道行为而诱发的交通事故,提高道路交通事故链阻断效率,提出一种基于高斯混合隐马尔科夫模型(GMM-HMM)和人工神经网络(ANN)的紧急换道行为预测方法。首先利用GMM-HMM对车辆行驶状态以及驾驶行为连续观察序列进行换道意图辨识,采用ANN预测下一时段的驾驶行为,再预测换道过程中的横向加速度变化率,从而判断紧急换道的危险程度。驾驶员在环仿真实验及实车实验结果表明,该方法预测避险成功率达92.83%,实验避险成功率达90.32%。该方法能有效地对紧急换道行为进行提前警告与干预。 展开更多

关键词 换道行为预测 高斯混合隐马尔可夫模型 人工神经网络 道路交通事故链阻断

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基于改进小波域隐马尔可夫模型的遥感图像分割 被引量：5

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作者 郭松涛 孙强 焦李成 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期286-289,共4页

该文提出了一种基于改进小波域隐马尔可夫树(HMT)模型进行图像分割的方法。该方法利用基于希尔伯特变换对的二维方向小波,这种小波变换具有平移不变性、方向检测性好的特点。同时该方法还利用拓展HMT对该改进小波域中尺度间的小波系数... 该文提出了一种基于改进小波域隐马尔可夫树(HMT)模型进行图像分割的方法。该方法利用基于希尔伯特变换对的二维方向小波,这种小波变换具有平移不变性、方向检测性好的特点。同时该方法还利用拓展HMT对该改进小波域中尺度间的小波系数相关性进行建模,并结合多背景融合技术进行遥感图像的分割,得到了优于已有文献的分割结果,而且与同类算法相比,降低了算法所需的计算量。 展开更多

关键词 隐马尔可夫模型 多尺度分割 希尔伯特变换对 二维方向小波 多背景

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