基于并行模板的二值地形图串行细化算法

利用并行细化算法的模板，提出了一种新的二值地形图串行细化界法。该算法具有处。速度快、抗干扰能力强，能够完整地保存图像的拓扑结构，所获得的骨架时称性好等优点。实验结果表明，本文所提出的细化方法，为解决二值地形图图像的细化问题开辟了一条新途径。     

基于集群的影像并行OPTA算法研究

并行计算是提高海量遥感影像细化处理速度的有效途径.基于对OPTA细化算法的分析,深入研究OPTA细化并行算法中数据划分和数据通信优化等关键问题,提出一种适合集群并行处理的通信优化并行算法,实验证明该算法具有良好的加速比,适合集群计算环境下海量遥感影像的细化处理.     

改进的OPTA算法在遥感影像细化中的应用

在分析和研究快速细化算法和OPTA细化算法基础上,针对快速细化算法细化不彻底和OPTA算法模板设计的缺点提出了对OPTA细化算法的改进,设计了新的细化算法模板。经过实验证明改进的OPTA细化算法能够满足细化的基本要求,既保证了细化结果线条的单像素宽,又保持了原有图像线条的连通性,同时线条细节特征没有丢失,使细化结果得到了较大改善。     

平原地区机载激光雷达数据的抽稀算法分析

目前,机载激光雷达点云数据在测绘行业中的应用还存在较多的瓶颈。为了使机载激光雷达点云数据更好地服务等值线等数据的生产,发挥其高效和高精度的优势,本文归纳、总结了国内外现有的LiDAR点云数据抽稀算法,并通过对比分析现有LiDAR点云数据抽稀算法存在的优缺点,如系统抽稀、格网抽稀、TIN抽稀和坡度抽稀等算法,结合平原地区激光点云在实际生产中的应用,研究了更适合平原地区点云数据的抽稀方法,通过大量的数据测试和试生产。结果表明,该方法可以在应用项目精度约束下保证数据质量,减少了后期数据处理应用的难度,提升了后续成果数据的质量,提高了作业生产效率,对机载激光雷达点云数据在测绘行业中的应用推广具有重要的现实意义。     

基于数学形态学细化算子的改进Canny算法研究

边缘检测是图像处理领域研究的一个重要内容。本文基于数学形态学改进现有Canny算子。该方法首先用Canny算子进行滤波,然后采用非极大抑制技术,将强边缘图像和弱边缘图像的边缘进行连接,再对提取的边缘利用形态学细化算子细化。针对不同图像采用不同门限比例,可取得不同的边缘提取效果。本文采用峰值信噪比、均方误差、平均绝对误差三个评价指标对边缘检测算法的优越性进行度量。实验分析表明,本文算法优于Sobel算子、Roberts算子、Log算子及传统Canny算法。     

顾及地形特征的LiDAR点云数据抽稀算法

针对现有的LiDAR点云数据抽稀算法存在无法有效保留地形特征点或地形分类精度不高等问题,文章提出一种顾及地形特征的点云数据抽稀算法:利用点云中的局部极值点与点云边界点作为种子点构建不规则三角网(TIN);利用一定原则逐渐选取非种子点中的地形特征点加密TIN;然后采用一种临近三角面的平面测试策略剔除三角网中可能存在的冗余点,得到最终结果。测试结果表明:该算法在保证地形精度的前提下,能够有效地减少冗余点数量;同时,为了提高算法的实用性,该文通过大量试验给出了算法中所需参数的最优配置。     

多视密集匹配并行传播GPU-PatchMatch算法

针对多视密集匹配的效率较低的问题,提出了GPU-PatchMatch多视密集匹配算法。该算法使用GPU提高PatchMatch的计算效率;同时充分利用稀疏场景信息,对深度信息进行规则初始化;为提高传播效率,使用了金字塔红黑板并行传播深度信息。最后在DTU、Strecha和Vaihigen数据集上进行了试验,并与常用的多视密集匹配算法进行对比。试验结果表明,本文算法在重建效率上有较大提高,与CPU算法(PMVS、MVE、OpenMVS)相比有7倍以上提升,与GPU算法相比也有2.5倍以上提升,表明本文算法的有效性。     

瓦片影像地图快速配准与融合方法实现

为解决天地图中海量影像瓦片的快速配准和融合问题,文章针对主节点和省市级分节点影像瓦片地图的特点,设计了基于金字塔模型的地图瓦片快速空间精确配准和影像融合算法,并利用.NET语言编程实现了该算法。通过在天地图·四川建设中的实际应用表明,该算法能解决全色(黑白)影像无法应用于天地图省市级分节点建设的难题,对天地图省市级分节点建设有一定的应用价值。但由于融合数据范围较大且不同地区的数据质量存在差异,在融合过程中仍然需要大量的人机交互工作。     

半全局匹配算法的多基线扩展及GPU并行处理方法

文章分析了半全局匹配算法基本原理,将其扩展应用于遥感影像的多基线匹配,在进一步提高匹配可靠性的同时,保留了算法的规则结构;并研究其图形图像处理器(GPU)细粒度并行处理技术,重点探讨匹配代价立方体生成与聚合过程的核函数优化策略与线程组织方案,最后利用Tesla C2050 GPU并行加速卡对3幅UCD航空影像进行MVLL多基线匹配半全局优化GPU并行处理实验证明了该算法的有效性和高效性.     

矢量地图图幅裁剪技术研究

针对矢量地图的图幅裁剪要求,讨论了目前矢量地图图幅裁剪的原理和方法,并提出一种图幅裁剪的通用算法,适应于对矢量数据中的点、线和面数据的裁剪。实验表明,该算法运行快速,可靠性高。     

A general map matching algorithm for transport telematics applications

This paper describes a map-matching algorithm designed to support the navigational functions of a real-time vehicle performance and emissions monitoring system currently under development, and other transport telematics applications. The algorithm is used together with the outputs of an extended Kalman filter formulation for the integration of GPS and dead reckoning data, and a spatial digital database of the road network, to provide continuous, accurate and reliable vehicle location on a given road segment. This is irrespective of the constraints of the operational environment, thus alleviating outage and accuracy problems associated with the use of stand-alone location sensors. The map-matching algorithm has been tested using real field data and has been found to be superior to existing algorithms, particularly in how it performs at road intersections.     

一种面向百万级数据的热力图生成算法

针对热力图在大量数据的可视化过程中出现的效率低下甚至无法实现的问题,该文提出一种基于像素的热力图生成算法。利用聚类分析对原始数据进行处理,保留数据属性特征的同时有效减少计算量,对于不同的数据级别具有灵活性;采用面向画布区域的灰度叠加计算方法,较大程度地提高运算效率和精度。基于不同量级的全球地震数据和微博签到数据的可视化实验表明:该算法能够有效提高热力图的生成效率,解决了百万级位置数据快速可视化和分析的问题。     

矢量地图点数据的盲水印算法

矢量地图点数据存储具有无序性。针对线数据的矢量地图水印算法不能直接应用于点数据的问题,该文提出了一种矢量地图点数据的盲水印算法。该算法将点数据的直角坐标转换为极坐标,自适应的划分扇形网格区域,并采用坐标映射与量化的方法嵌入水印信息。实验证明,该算法对裁剪、平移、删点、投影和坐标变换等操作,具有较好的鲁棒性,尤其是对裁剪操作,鲁棒性较强。     

联合共线约束与匹配冗余的组直线匹配结果检核算法

针对"一对多""多对一""多对多"直线匹配结果难以检核的瓶颈问题,提出一种共线约束与匹配冗余的组直线匹配结果检核算法。该算法在已有组直线匹配结果基础上,首先将结果中的每对同名直线组分裂为两对同名单直线,分别建立直线组、单直线同名对应关系矩阵,矩阵的行、列号分别对应参考影像、搜索影像上直线组索引或单直线索引,矩阵元素值可用于记录其行、列号所表示对应关系出现的数目、特征相似性系数等多源信息;在此基础上,以同名直线关系矩阵为基础,提取局部关系矩阵,建立"一对多""多对一""多对多"匹配结果间的关联;然后基于局部关系矩阵,结合共线约束、匹配冗余、特征相似性系数对结果进行检核,剔除错误匹配,保留正确匹配;最后对结果中的"多"直线进行拟合得到"一对一"的同名直线。选取具有典型纹理特征的航空影像和近景影像进行组直线匹配结果检核试验,获得了可靠的同名直线,验证了本文算法的有效性。     

一种新型遥感影像快速匹配算法

An iterative algorithm to calculate mutual correlation using hierarchical key points and the search space mark principle is proposed. An effective algorithm is designed to improve the matching speed. By hierarchical key point algorithm and mutual correlation coefficients of the matching images, the important points can be iteratively calculated in the images hierarchically, and the correlation coefficient can be obtained with satisfactory precision. Massive spots in the parameter space which are impossible to match can be removed by the search space mark principle. Two approximate continuities in the correlation image matching process, the image gray level distribution continuity and the correlation coefficient value in the parameter space continuity, are considered in the method. The experiments show that the new algorithm can greatly enhance matching speed and achieve accurate matching results.     

抗道格拉斯压缩的矢量地图数据数字水印算法

由于矢量地图数据易于复制、分发等特点,同时矢量地图数据的制作成本高、安全性要求高等,使得用近年来新兴的数字水印技术对矢量地图数据进行保护,成为一个新的重要的研究方向.本文针对矢量地图数据常用的道格拉斯压缩,提出了一种抗道格拉斯压缩的矢量地图数据数字水印算法,并对不同压缩闻值的水印检测进行了实验,取得了较好的效果.     

彩色图像中线状目标提取的透镜跟踪法

地形图扫描矢量化是矢量数据获取的主要途征,以往的方法主要是先将彩色扫描图二值化或者进行分层处理,再实施要素跟踪,这样容易造成要素断裂和数据的不完整。为了克服图像细化和分层的影响,在线状目标的半自动跟踪中,提出了一种基于后台区域细化,然后匹配跟踪的算法,即透镜跟踪法,实现了直接在24位扫描图像上的线划跟踪。该算法在多比例尺地形图上进行了大量数据采集实验,并成功运用到作者组织的数字化生产中,结果表明可以大大提高追踪速度和准确率,通过后期的处理,跟踪出的数据基本满足生产的需要,在实际生产中能发挥积极的作用。     

彩色扫描地形图的分色方法

本文提出了一种新的地形图分色方法。首先去除背景像素,然后根据灰度梯度值提取主色像素,利用直方图模糊c-均值(FCM)聚类方法对主色像素进行颜色聚类,对去背景后的图像进行Canny算子的边缘检测。最后,利用加壳变换和障碍距离变换工具对符号周围的过渡像素进行聚类,从而实现黑棕兰绿四个分版图的提取。该方法效率较高,受图纸扫描质量的影响不大,分色效果较理想。     

移动高程平面约束的多视影像特征点匹配

针对影像匹配中由于重复纹理和遮挡导致的不确定性问题,提出移动高程平面约束的多视影像特征点匹配方法。该方法将多视影像上提取的特征点投影到不同高程的物方格网平面,利用平面上格网单元来约束候选同名特征点,对多视影像进行选择性匹配,避免部分影像遮挡对匹配的影响。实验选取UCX(UltraCamX)数字航空影像进行匹配,取得可靠的匹配结果,从而验证了本文方法的有效性。