彩色地形图中点状符号识别方法分析与实现

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1、西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期

2、间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着地理信息产业的发展，地理信息无论是在军事上还是日常生活中都越来越起到重要作用。地图模式识别是近年来非常活跃的研究方向，得到了广泛的关注和迅猛发展。地图模式识别是提高地图自动化水平的关键技术，其中，点状符号又是地图中的核心要素，所以地图点状符号的自动识

3、别也是地图模式识别中的难点和重点。地图点状符号的自动识别主要包括点状符号的提取与识别。地形图中的地理要素分布非常复杂，各类要素如线划、文字注记、背景普染以及不同类型的点状符号等组合交织在一起，相互覆盖、相互影响，给点状符号的自动提取与识别造成了很大的困难。本文通过研究地图点状符号的自动识别技术现状，结合实际应用的需求特点，设计实现了基于人机交互的地图点状符号自动识别系统。该方法首先对地图进行简化过滤处理，然后人工的将点状符号框选出来，系统对框选出来的点状符号进行自动识别。本文提出的地形图点状符号识别算法是先提取后识别的模式，即提取出地形图中点状符号的特征，并构成多维的特征向量，再进

4、行识别的过程，也就是将特征空间中的待识别符号划分为某一类别。地形图点状符号的特征是指能够反映自身的本质特性，并用于区分本类符号与其他符号的基本依据。目前针对地形图点状符号识别问题，基于符号形状特征的算法较多，形状特征充分考虑了点状地图符号的主要视觉变量，并且形状特征易于准确提取。而基于地形图点状符号高级特征（如矩特征，纹理特征等）的算法也相继提取,此类特征充分利用计算机在运算方面的优越性。此类特征的描述主要有两种方式，一种是使用符号的边界特征来描述符号形状，另一种是使用符号在图像内覆盖的区域特征来描述符号形状。地形图中点状符号特征选取直接影响到分类器的设计及性能，本文提取出的小波矩

5、、傅里叶描述子、组合特征具有较强的分类能力，能够使类内各样本差异尽量小，类间差异尽量大，并且具有较高的稳定性、抗干扰性和几何变换不变性，如平移、旋转、缩放之后符号的不变性等。最后将这些特征构成的多维特征向量输入分类器中进行判别，本文利用数据挖掘中的支持向量机、决策树和贝叶斯等经典算法用在目标符号的分类识别当中，实现了多种分类器。本文在最后给出了结合MapGISK9平台，用VisualStudio2005语言以及OpenCV开源计算机视觉库实现的地图点状符号识别组件，并对其进行了性能和特点分析，展示了实现效果。关键词：地图点状符号识别形状特征分类器I西安电子科技大学硕士学位论文论文类

6、型：应用软件技术IIABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofthegeographicinformationindustry,geographicinformationthatisincreasinglyplayedanimportantroleinthemilitaryanddailylife.Mapofpatternrecognitionisaveryactiveresearchdirectioninrecentyears,hasbeenwidespreadconcernandrapiddevelopment.MapPatternrecognit

7、ionisthekeytoimprovethelevelofmapautomation,whichpointsymbolisacoreelementofthemap,automaticidentificationofthepointsymbolinthemapisadifficultandkeyissue.Automaticidentificationmappointsymbolsincludingpointsymbolextractionandrecognition