利用空间面-面叠置分析实现在线地理数据的信息挖掘

介绍了在大数据的环境下,从Internet上获取在线的地理信息数据,以空间叠置分析为技术方法,对多个专题的POI进行聚类、凸包分析得到聚集面后进行叠置分析.叠置分析通过地理空间的区域多重地理对象(如学校、商场和医疗机构)进行交(intersect)、并(union)和差(Erase)等运算,得到新的多边形区域,使这些新的区域满足多个特定条件.程序的实验选择了住房选址问题,通过空间叠置分析确定符合目标条件(住房附近有学校、超市和医院)的特定区域,从而对购房行为进行指导,缩小选房范围,提高住房选址效率.程序运算结果在电子地图中显示,地图中显示的主要数据为地理底图和polygon(面)、marker(标记)等地理对象.     

细分法求解点投影问题时的剪枝算法

点到NURBS曲线/曲面的投影是CAD中的基础问题.为了避免数值迭代法陷入局部最优,通常把曲线/曲面细分为多段.文中提出排除无用曲线段/曲面片的剪枝算法,以提高细分求解投影的运行效率.在投影算法中将曲线/曲面递归细分,分别计算测试点到各个曲线段/曲面片的投影值;在递归过程中,对当前曲线段/曲面片计算测试点到控制点凸包距离的近似距离,如果该距离大于投影距离上界值,根据NURBS曲线/曲面的凸包性,测试点到当前曲线段/曲面片的投影距离也一定大于上界值,无需计算投影结果,直接排除该曲线/曲面.最后通过测试实例验证了该算法的有效性.     

一种凸包的改进算法设计与实现

给出一种求解多边形凸包的改进算法,该算法采取构造一个四边形并删除其内部的点集,从而达到减少扫描次数、提高运算速度的目的.该算法的时间复杂度为O(nlogn),具有实现简单,且比Grabam扫描算法性能更好的特点.实验结果表明,改进后算法进一步提高了运算性能,效果更好.     

核子类凸包样本选择方法及其SVM应用

提出一种基于核函数方法的类内训练样本选择方法——核子类凸包样本选择法,并将其用于支持向量机。该样本选择方法通过迭代方法,逐一选择了那些经映射后“距离已选样本”,并将其映射、生成“凸包最远的样本”。实验结果表明,该方法选择的少量样本使支持向量机获得了较高的识别比率,减少了存储需求,提高了分类速度。     

间隔ν-支持向量机及其几何问题

提出总间隔ν=支持向量机(TM-ν-SVM),该算法可取得比ν-SVM更好的理论分类性能.研究表明TM-ν-SVM等价于求解特征空间中的两个压缩凸包的最近点对.讨论压缩凸包的相关性质,并给出对应的几何算法.数值模拟实验表明TM-ν-SVM和对应的几何算法可取得比其它算法更好的性能.     

一种3D眼镜虚拟试戴系统的实现

针对人脸图像试戴3D眼镜过程中存在的镜腿遮挡人脸问题,文中提出一种基于人脸图像的3D眼镜虚拟试戴技术。利用构建的人脸形状的三维模型,使其在虚拟试戴中对镜腿起到消隐作用,解决镜腿的遮挡问题。文中对输入的人脸图像进行关键点检测,结合Graham扫描法求得人脸形状的凸多边形,利用平移扫描构建人脸形状的三维模型。此外,文中根据定位人脸图像上的关键点以及姿态估计后对三维眼镜模型的变换,将眼镜模型佩戴到人脸图像上。实验结果表明,该方法对于多视角的人脸图像实现了虚拟试戴效果,解决了多种视角下人脸图像试戴过程中镜腿的遮挡问题,虚拟试戴中镜腿遮挡平均准确率为94.5%,遮挡精度较高。     

最大似然估计ROC凸包曲线算法

采用列联表表示特定阈值下入侵检测系统(IDS)的性能,使用ROC曲线对不同阈值下IDS的总体性能进行评估。在实际应用中,基于样本数据集,通过计算几何的方式得到ROC凸包曲线(ROCCH)。为降低ROCCH的计算复杂度,在曲线下面积(AUC)最大似然估计的条件下,通过保序回归得到最大似然估计ROC曲线(MLE-ROC)算法。实验表明,MLE-ROC算法在降低计算复杂度的同时提高了AUC的近似程度。     

复杂条件下多个指示色标块的检测

提出一种在不同光照和不同背景条件下多个指示色标块检测的算法。在Lab颜色空间的L通道中,在连续帧中根据图像的相似性确定背景图像,当前帧图像与背景图像差分确定运动区域以去除背景干扰和缩小指示色标块查找的区域。在运动区域中进行区域生长,计算运动区域凸包,在凸包中进行采样,并根据权值表赋予权值,通过聚类确定种子,使用基于最小错误率的贝叶斯决策作为生长准则进行生长。实验结果表明,该方法与传统的颜色阈值向量方法相比,应用场景更广,颜色块的检测效果更好。     

基于几何不变量的直线匹配方法

针对目前直线匹配算法大多基于直线段支持区域的几何特性、灰度特性,但这些特性又极易受外界因素干扰造成匹配失败的情况,提出了基于直线几何不变量的匹配方法,该方法在无任何已知条件的情况下,运用叉积符号、点的线束交比不变量进行直线匹配。对于各个视点图像,采用Hough变换提取直线间交点集,再采用Graham扫描法构造一个最小的凸包,并通过匹配凸包顶点的交比序列来建立点与点的对应关系,选取其中一个对应关系完成直线的匹配。实验结果表明,该方法鲁棒性较好,具有广泛的应用性。