HSI空间中基于自适应阈值的彩色地图的道路提取

目前地理信息系统的应用非常广泛,其中,电子地图中道路网的提取是目标识别中重要的研究内容之一。提出了一种基于彩色理论的自适应阈值道路提取方法,首先将图像从RGB空间转换至HSI空间后,利用自适应阈值的方法对图像进行分割,并对分割结果进行了平滑和增强的后处理,最后利用数学形态学的相应方法对目标进行提取。将该方法应用于北京的电子地图图像进行道路目标的提取,得到了很好的效果。     

基于无拓扑矢量曲线的快速压缩算法

矢量图型数据压缩主要是对存储图形要素的数据进行多余点的剔除,保存特征点。矢量曲线压缩在地理仿真、地图数据库建设及地理信息研究中具有重要的意义。分析了GIS中矢量数据的传统压缩算法——道格拉斯-普克(Douglas-Peuck-er)数据压缩算法,传统的压缩算法编程复杂,运算速度慢。提出了一种较为简单的特征点提取方法,该算法通过计算相邻矢量数据的斜率,以斜率之差为约束条件,通过在MATLAB7.0上的仿真实验,该算法在提取矢量曲线特征点的过程中比Doug-las-Peucker算法更为简单,对斜率不存在地线段也能很好地提取特征点,对复杂曲线的特征点提取也非常准确。     

一种用于激光雷达识别车道标线算法

利用点云数据空间分布特征和回波强度信息,结合局部均值变点统计方法,提出了一种用于激光雷达数据帧的车道标线识别算法。该算法首先基于车载激光雷达采集的道路周围环境点云数据中高程信息进行滤波,确定可行驶区域。然后利用局部均值变点统计对可行驶区域点云数据中的回波强度值进行标记提取,即车道标线点云数据粗提取。最后基于EM(最大期望)方法聚类,从而完整、准确地识别车道标线。实验结果表明,该算法不仅能够准确定位可行驶区域,进而可以实现车道标线的自动提取;而且有效抑制了道路周围环境对车道标线识别的干扰,验证了算法的有效性。     

基于HDL-64E激光雷达道路边界实时检测算法

为了使智能车辆在多种道路环境中能够快速有效地提取前方道路,文章提出一种基于HDL-64E激光雷达的道路边界检测算法。该算法首先对激光雷达数据进行空间邻域分析,获取平滑度特征图像;然后利用自适应方向边界搜索算法获取候选道路边界激光雷达数据;为了解决激光雷达数据中存在的干扰及不连续问题,对候选道路边界激光雷达数据进行聚类分析及曲线拟合。实验结果表明,在高速、城区以及乡村道路环境下,该算法能够实时、准确地提取道路边界信息,满足智能车辆道路环境建模及路径规划的需要。     

矢量曲线特征点提取方法的改进

矢量曲线压缩在地理仿真、地图数据库建设及地理信息研究中具有重要的意义。分析了GIS中矢量数据的传统压缩算法—道格拉斯-普克（Douglas-Peucker）数据压缩算法，传统的压缩算法编程复杂，运算速度慢。本文提出了一种较为简单的特征点提取方法，该算法通过计算相邻矢量数据的斜率，以斜率之差为约束条件，通过在MATLAB7.0上的仿真实验，该算法在提取矢量曲线特征点的过程中比Douglas-Peucker算法更为简单，对复杂曲线的特征点提取也非常准确。     

基于非抽样Contourlet变换的遥感影像道路提取

提出一种基于非抽样Contourlet变换的遥感影像道路提取算法.该算法首先对图像进行非抽样Contourlet变换得到不同尺度不同方向上的变换系数,再通过给定窗口大小分别计算各个尺度各个方向上的变换系数模在窗口内的局部最大值,然后比较各尺度在同一方向和同一窗口位置上系数模的最大值,取值最大的点作为特征点;同时利用自适应阈值对各个尺度各个方向上的系数模值进行二值化,消除小于一定面积的区域,筛选出特征点位于提取区域内的点;最后以筛选出的特征点为种子点,对道路进行Snake跟踪.实验结果表明:该文算法在道路提取的精确度、完整性方面比小波变换好.     

基于纹理图像与网格协同优化算法的三维模型压缩

该文提出一种基于纹理图像与网格协同优化算法的三维模型压缩简化方法,在不降低三维模型视觉显示效果前提下,压缩三维模型数据。首先,对原始模型进行重网格化,获得具有规则拓扑结构的多分辨率网格;其次,结合模型网格提取纹理特征点,依据特征点确定图像有效区域;最后,利用嵌入式零树小波算法对图像进行编码和解码操作,实现对三维模型的压缩简化及图像重建。实验证明,该方法提取的图像有效区域更快捷、压缩率高、细节丰富。     

车载雷达点云的结构化道路边界提取方法

为了提高结构化道路边界检测的准确性与鲁棒性,结合非参数变点统计方法,提出了一种基于32线激光雷达三维点云的道路边界提取算法。基于结构化道路区域和非道路区域存在一定高程跳变特征,该算法利用非参数变点统计,对激光雷达扫描的道路环境三维点云数据中突变的z坐标值进行标记,并提取对应的候选道路边界点(x,y)。利用道路边界方向的最大期望(EM)聚类算法,对候选道路边界点进行聚类去噪。利用最小二乘法拟合道路边界,在不同光照条件下的校园结构化直、弯道路环境进行实车实验,统计直道1 030帧数据和弯道650帧数据。仿真结果表明:算法识别准确性较高且检测距离达18 m,耗时约28 ms,可满足智能车实时性要求。     

基于小波技术的散乱点云自适应压缩算法

提出基于小波技术的散乱点云自适应压缩算法.利用快速成型理论中的切片技术,将三维空间点云数据降为二维平面点云数据,并对排序后的点云数据进行小波变换,利用小波系数峰值,自适应地保留能够反映目标特征和细节信息的点,实现散乱点云的快速压缩.借助于实验,验证切片的分割厚度选为采样间隔的2~3倍时,可以实现快速高质量的散乱点云压缩.结果表明:算法在特征保留上具有明显的优势,能够最大限度地保留特征信息,压缩效果更为理想,且无需设置阈值,同时还具有自适应的特点,有助于实现压缩的自动化.     

基于3D激光雷达点云的道路边界识别算法

针对结构化道路环境中道路边界存在不连续、被遮挡及易受路内障碍物干扰情况下的识别问题,利用车载激光雷达获取的结构化道路环境三维点云数据的高程信息,结合局部均值变点统计方法,提出了一种用于激光雷达帧数据的道路边界识别算法。该算法首先利用局部均值变点统计对结构化道路环境三维点数据中突变的z坐标值进行标记并提取其对应的(x,y)数据点,即道路边界点数据粗提取;然后基于分段双阈值对粗提取的道路边界点数据滤波处理;最后利用最小二乘法拟合道路边界点数据。基于实车实验分别采集的不同道路环境条件下结构化直道1 450帧、弯道935帧数据,算法识别准确率均高于80%,且识别道路宽度误差小于0.14 m。实验结果表明,该算法不仅能够自动识别结构化道路边界,而且有效抑制了路面障碍物的干扰,验证了算法的有效性。     

简述WebGIS中的矢量数据压缩方法

为了提高WebGIS的传输速度,除了对WebGIS的数据结构和模式进行改进外,在电子地图建库时对空间数据进行压缩也是同样重要的。详细介绍了矢量数据压缩的Douglas-Peucker法和基于小波变换的方法,为建立电子地图数据库矢量数据压缩提供了参考。     

半P集合(X~■,X)与■-导航数据的路径匹配

在海上台风预警搜救系统中,存在数据丢失现象,为了能够正确地、实时地显示船舶在电子海图上的当前位置,应用半P-集合,提出■-导航数据与■-匹配度概念,给出辨识■-导航数据的定理、■-导航数据的恢复定理、导航数据的稳态匹配度定理、导航数据在电子海图路径上的匹配准则,最后给出■-导航数据在电子海图上的路径匹配应用。     

CURE聚类方法及其在交通信息服务系统中的应用

交通信息服务系统是智能交通系统的重要组成部分,针对交通信息服务系统中存在的模糊地名匹配问题,研究了空间数据挖掘方法中聚类分析方法,并提出了基于串行表示(Clusfering Using REpresentatire,CURE)聚类方法的模糊地名匹配模型和算法.最后以广州市电子地图为例,对提出的算法进行了验证.实验证明采用该算法可以有效的提高空间信息的检索速度和模糊地名匹配效率.     

基于二进神经网络的稀疏编码架构的图像无损压缩新方法

视频图像的高效无损压缩在海量的航空和遥感图像传输、珍贵的文物信息的保存等方面具有重要的应用价值,而目前的研究热点主要针对有损压缩,为此通过对现有的无损压缩方法的分析和研究,提出一种在稀疏编码与二进神经网络相结合的框架下建立新的图像无损压缩方法.首先借助二进神经网络中的线性可分结构系建立冗余字典,获得有效的稀疏分解基;再借助二进神经网络学习算法将图像映射为以线性可分结构系为神经元的二进制神经网络,在此基础上建立相应的模式匹配算法将每个神经元与冗余字典简历映射关系,通过稀疏系数建立原始图像的编码形式,进而实现了图像的无损压缩,并从理论上分析了该方法可以有效地提高压缩比,最后通过实验验证了该算法的有效性和通用性.     

出租车GPS数据轨迹化方法研究

为提高出租车行业理论研究与实际应用的GPS轨迹数据质量,针对原始的出租车GPS数据,提出一套考虑出租车行业特性的完整的GPS数据轨迹化方法。分析了哈尔滨市出租车GPS数据的采样率、误差及与路网的匹配情况;提出一种考虑车头朝向、临近距离、路段连通性及转弯限制四种权重的拓扑地图匹配算法;提出一种出租车出行轨迹识别方法,并在此条件下建立了出租车GPS轨迹的存储结构模型。结果表明,提出的地图匹配算法有较高的准确率,能够满足理论研究及实践应用的需要;而轨迹识别方法及存储模型在实际中成功应用,为哈尔滨市出租车智能管理调度平台提供数据支撑。     

交互式地图匹配算法在组合导航中的应用

针对捷联惯性导航系统（SINS）/里程仪组合导航中车辆受初始对准偏差和测量器件自身误差等因素影响的精度随时间和位移增加而降低的问题,设计了交互式电子地图匹配修正新方案.通过车辆姿态角变化选择合适的地图匹配算法,并在转弯处精确反馈修正车辆坐标,同时利用定位误差修正初始对准偏差和里程仪刻度系数误差,降低其对以后导航定位的影响.仿真结果表明,采用交互式电子地图匹配算法,航向失准角偏差可很快收敛至2′左右,里程仪刻度系数偏差也降低至0.08%左右,能够实现系统的需要,跑车实验也证明了此方案的有效性.
     

一种基于HMM模型改进的地图匹配算法

针对轨迹数据在线地图匹配中难以同时保障算法的准确率和时间效率的问题, 提出一种基于隐马尔科夫模型(HMM)改进的在线地图匹配算法, 并提出综合距离因素和方向因素计算发射概率的方法。与其他全局或者局部算法的不同之处在于, 改进的在线地图匹配算法引入可靠点进行轨迹分割, 减少了转移概率的计算和匹配结果的输出延时。用西雅图市浮动车的轨迹数据进行算法的实验验证, 结果表明, 与传统的HMM地图匹配算法相比, 改进的算法在准确率和时间效率上更优, 能够满足在线地图匹配的需求。     

基于SuperMap GIS的车载导航系统的设计与实现

阐述了基于SuperMap GIS平台的车载导航定位系统的设计与实现过程,重点介绍了导航电子地图、实时定位显示、地图匹配、路径规划、车辆轨迹回放、信息查询等功能的实现。特别利用距离投影算法实现了电子地图的匹配,修正了车辆在电子地图中的位置。     

安防系统中相机拓扑的优化和相机联动

在传统安防系统中,多相机联动或接力跟踪是基于目标的简单逻辑匹配来实现的,在相机拓扑图中的目标匹效率低,且容易遗漏不相邻但与目标相关的相机。为解决这一问题,提出了用无向图的数据结构来代替传统的相机拓扑图,并根据实际工程情况给定图中各节点的相关程度,并基于XML技术详细分析了目标的逻辑匹配流程和相机联动的实现方法。通过在实际工程项目中与传统相机拓扑的目标匹配相比较,该方法匹配效率高且不会遗漏任何一个相关相机,同时可以很好地实现跨平台的应用。     

基于本体规则的接边数据一致性维护

针对一调土地数据由于测量误差或因不同测绘队伍的不同标识习惯,在图幅进行接边时导致接边要素属性不一致,进而造成接边准确率下降的问题。提出在一致性维护过程中将SWRL语义规则同时应用于图幅接边前的空间数据一致性维护的方法;该方法在传统的拓扑关系一致性维护方法的基础上,将本体及本体规则引入到图幅接边前数据的一致性处理中,增强了对数据语义一致性的判别,并对现有的属性相似度进行改进判断要素的一致性。实验显示,将该方法应用到对某镇一调图幅数据接边处理中,使得图幅接边准确率和接边效率都得到了提高。