基于规则的图像空间位置描述研究

论文摘要

空间位置描述是空间信息领域的重要研究方向,广泛应用于机器视觉、图文转换、图像检索以及地理信息系统等多个研究领域。空间方向关系作为空间位置关系的重要组成部分,其模型的构建、改进和系统化在以上的研究领域中都具有重要的理论意义和实用价值。本文首先总结了空间位置描述的研究背景和现状,重点给出了空间方向关系的基本概念、性质和特点,分析了现有的空间方向关系形式化模型;根据空间方向关系的性质和特点,给出了空间方向关系分类方法和参考框架划分方法,并以此对空间方向关系模型和应用领域进行了分析;在观察者参考框架下设计了两种空间方向关系模型—可视角度模型和可视域直方图模型,将其分别用于两种不同类型空间方向关系的描述;最后,将本文空间方向关系模型结合度量关系、拓扑关系模型应用于汽车辅助驾驶中,并采用基于模糊规则的自然语言生成方法实现空间位置的自然语言描述,实验结果表明这种描述方法可行、符合人类认知。论文的研究和结果表明,利用在观察者参考框架下的空间方向关系模型以及模糊规则自然语言生成方法进行空间位置关系描述的方法可行,具有符合人类认知的优势,可以应用于汽车辅助驾驶、机器人视觉等领域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本课题研究的意义和内容
• 1.4 本文的主要工作
• 第2章 空间位置关系基础理论
• 2.1 空间位置关系介绍
• 2.2 空间方向关系基础理论
• 2.2.1 空间方向关系的基本概念
• 2.2.2 空间方向关系形式化模型
• 2.2.3 空间方向关系模糊模型
• 2.3 空间拓扑关系
• 2.3.1 基于对象分解的方法
• 2.3.2 基于对象整体的方法
• 2.3.3 基于对象整体和分解的混合方法
• 2.4 空间度量关系
• 2.5 本章小结
• 第3章 自然语言生成技术
• 3.1 自然语言生成简介
• 3.2 传统的自然语言生成技术
• 3.2.1 模板生成技术（Template-based Generation）
• 3.2.2 模式生成技术（Schema-based Generation）
• 3.2.3 短语/规则扩张技术（Phrase/Plan Expansion）
• 3.2.4 属性特征生成技术
• 3.3 本章小结
• 第4章 基于观察者参考框架的空间方向关系模型
• 4.1 参考框架的细化
• 4.2 基于观察者参考框架的空间方向关系模型
• 4.2.1 可视域
• 4.2.2 基于可视角度的方向关系模型
• 4.3 本章小结
• 第5章 基于可视域直方图的空间方向关系模型
• 5.1 方向关系的分类
• 5.2 基于可视域直方图的空间方向关系模型
• 5.2.1 规则图形和不规则图形
• 5.2.2 基于可视域直方图的方向关系模型
• 5.3 本章小结
• 第6章 基于模糊规则的空间位置描述
• 6.1 空间位置描述
• 6.2 基于模糊规则的空间描述词确定
• 6.3 采用模板生成空间位置描述
• 6.4 实验结果
• 6.5 本章小结
• 第7章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 详细摘要