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改进的道格拉斯-普克算法在电信代维系统的应用

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计算机与数字工程 2020年第7期48卷 1576-1579,1692页

作者：周腾李晓妍中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 江苏海事职业技术学院南京210000

随着智能手机在电信设备看护和业务巡检中的广泛应用,巡检或看护人员的GPS轨迹记录呈现出爆炸性增长。为了减轻存储压力,并更好地适应运营商线路巡检、看护业务,论文以GPS轨迹记录为切入点,以道格拉斯-普克算法(Douglas-Pucker Algorit... 详细信息

随着智能手机在电信设备看护和业务巡检中的广泛应用,巡检或看护人员的GPS轨迹记录呈现出爆炸性增长。为了减轻存储压力,并更好地适应运营商线路巡检、看护业务,论文以GPS轨迹记录为切入点,以道格拉斯-普克算法(Douglas-Pucker Algorithm)为基础算法,对轨迹采集方法和距离计算进行改进和优化,提出了一种运算速度快,GPS轨迹保存效果好的在线压缩算法。通过仿真实验和实际应用,验证了该压缩算法具有较高的压缩比、较好的应用效果。

关键词：电信代维 GPS轨迹轨迹压缩道格拉斯-普克算法半正矢

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面向自然岸线抽稀的改进道格拉斯—普克算法

测绘科学 2015年第4期40卷 23-27,33页

作者：于靖陈刚张笑陈文龙江苏省地理信息技术重点实验室/南京大学地理信息科学系南京210023

针对已有的矢量数据压缩算法应用于方向线生成过程中会忽略国家海疆权益的问题,该文提出了一种面向自然岸线抽稀生成方向线的改进道格拉斯-普克算法。首先提取自然岸线凸点作为备选分段点集,进而根据凸点与相邻两点组成的三角形面积大... 详细信息

针对已有的矢量数据压缩算法应用于方向线生成过程中会忽略国家海疆权益的问题,该文提出了一种面向自然岸线抽稀生成方向线的改进道格拉斯-普克算法。首先提取自然岸线凸点作为备选分段点集,进而根据凸点与相邻两点组成的三角形面积大小筛选分段点,接着利用相邻分段点作为道格拉斯-普克算法的首尾点,以基于最小二乘法的拟合曲线选定最优距离阈值,并作为初始阈值,进行逐段抽稀。实验结果表明,利用本算法抽稀所得面积比、压缩率均比传统道格拉斯-普克算法有所提升,且大部分情况下误差面积也有所减少。

关键词：自然岸线方向线凸点抽稀道格拉斯-普克算法

基于道格拉斯—普克算法的线要素简化位置精度均匀性研究

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基于道格拉斯—普克算法的线要素简化位置精度均匀性研究

作者：李婷西南交通大学

学位级别：硕士

目前,空间数据已在地球科学的各个研究领域得到广泛应用,与此同时,其在国民经济建设的各个领域也得到了推广和应用。需要提及的是,不同应用领域中由于应用目的的不同,对空间数据的尺度需求也不同。地图综合是制图学和GIS界对空间数据进... 详细信息

目前,空间数据已在地球科学的各个研究领域得到广泛应用,与此同时,其在国民经济建设的各个领域也得到了推广和应用。需要提及的是,不同应用领域中由于应用目的的不同,对空间数据的尺度需求也不同。地图综合是制图学和GIS界对空间数据进行尺度转化的手段,制图综合中简化操作是引起空间数据尺度变化的关键步骤。对空间数据简化后质量研究是地图制图的重要研究内容,因线要素作为空间数据中最常用的类型之一,线要素简化的质量控制和评价和制图综合的重要环节。线要素简化质量研究中包括位置精度研究,目前相关研究鲜有涉及到对线要素简化后内部位置精度是否均匀进行研究。因此,本文将着重对线要素简化位置精度的均匀性进行研究。很多学者从多种不同的角度提出了多种不同类型的线要素简化算法,如以Douglas-Peucker算法为代表的点位选取类,以Li-Openshaw算法为代表的栅格线要素简化类和以小波法为代表的频率域简化法等。其中点位选取类的线要素简化算法最为常用,其选取原始线中部分节点来组合成线作为简化表达,简化线与原始线相比只减少点数并未改变点的位置。线在简化过程中,随着点数的减少,精度将不断降低,且精度损失并非均匀(Havard T,1999)。本文着重对线要素简化算法中应用最广泛且在形态保证方面性能最优的Douglas-Peucker算法在简化过程中位置精度均匀性的分布和变化情况进行分析。本文从两个不同角度提出了三种分析线要素简化过程中位置精度均匀性变化的方法,其一是基于偏差空间树的均匀性分析法,此方法将线要素简化过程中每个节点处的偏差变化情况可视化。其二是基于偏差统计量的分析方法,具体包括：基于偏差标准差的均匀分析法和基于极差与最大偏差之比的均匀分析法。本文采用了GIS中典型的三种线要素数据——道路DLG、铁路DLG和河流DLG,应用D-P算法进行线要素简化,分析统计结果得知线要素简化过程中精度均匀性会发生突变,并从两种角度(线要素简化对不同尺度弯曲的取舍以及D-P算法的机理)分析了此现象发生的原因。进行了简化过程中精度均匀性变化分析,阐明了线要素简化过程精度均匀性的变化规律,且证明了精度均匀性突变在线要素简化过程中普遍存在但出现的频率较低。分析了简化程度与线要素精度均匀性突变幅度的相关性,进而发现不同简化程度下,线要素精度均匀性的波动情况。本文在正确认识了线要素简化的精度均匀性变化的规律的基础上,提出基于D-P算法顾及精度均匀性的线要素简化方法,在一定程度上具有适用性。

关键词：线要素简化位置精度道格拉斯-普克算法偏差精度均匀性

基于纹理特征和改进VGG的家蚕蛹雌雄识别方法

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昆虫学报 2024年第6期67卷 839-849页

作者：孙卫红陈颖邵铁锋梁曼中国计量大学机电工程学院杭州310018 中国计量大学茧丝绸质量检测技术研究所杭州310018

【目的】针对蚕种培育中人工分蛹效率低且易受到主观因素影响的问题,提出一种基于纹理特征和改进VGG的家蚕Bombyx mori蛹雌雄识别方法。【方法】利用透射变换矫正蚕蛹方向,截取家蚕蛹头尾图,以B通道图作为轮廓提取的基础,通过道格拉斯-... 详细信息

【目的】针对蚕种培育中人工分蛹效率低且易受到主观因素影响的问题,提出一种基于纹理特征和改进VGG的家蚕Bombyx mori蛹雌雄识别方法。【方法】利用透射变换矫正蚕蛹方向,截取家蚕蛹头尾图,以B通道图作为轮廓提取的基础,通过道格拉斯-普克(Douglas-Peucker, DP)算法,分析轮廓复杂性从而识别并获取家蚕蛹尾部图;采取掩膜消除背景干扰,通过多通道的特征融合图加强纹理信息;对Inception模块进行改进,将残差网络与改进后的Inception模块加入VGG模型中;利用数据增强技术扩充数据集;以精确率(precision)、召回率(recall)、精确率和召回率的调和平均F1分值以及准确率(accuracy)作为评价指标,分别对3种输入图片以及4种识别模型进行评估对比。【结果】结果表明,特征融合图在改进VGG模型上的家蚕雌蛹的精确率、召回率和F1分值分别为98.017%, 94.794%和96.375%,雄蛹的精确率、召回率和F1分值分别为95.342%, 98.231%和96.762%,识别家蚕雌雄蛹的准确率为96.580%。特征融合图识别家蚕雌雄蛹的准确率比原始灰度图的提升了18.093%,改进VGG识别家蚕雌雄蛹的准确率比原始VGG的提升了2.257%。【结论】基于纹理特征和改进VGG的家蚕蛹雌雄识别方法能降低人工劳动时间,为实现家蚕蛹雌雄自动分拣提供基础。

关键词：蚕蛹性别纹理特征道格拉斯-普克算法 Inception模型 VGG网络

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基于第一特征点的道格拉斯-普克压缩算法

软件导刊 2016年第11期15卷 68-70页

作者：王笑天吕海洋中国电子科技集团公司第二十八研究所江苏南京210007

对传统的道格拉斯-普克压缩算法进行了分析,指出其存在迭代计算,在面对复杂曲线时可能会出现效率较低的情况。提出了曲线第一特征点概念,并基于第一特征点对传统算法进行改进,既保留曲线的基本形状,又避免在算法中出现迭代,以较小的压... 详细信息

对传统的道格拉斯-普克压缩算法进行了分析,指出其存在迭代计算,在面对复杂曲线时可能会出现效率较低的情况。提出了曲线第一特征点概念,并基于第一特征点对传统算法进行改进,既保留曲线的基本形状,又避免在算法中出现迭代,以较小的压缩比性能损失为代价,显著提升了算法的计算效率。通过仿真实例验证了改进算法的可行性。

关键词：道格拉斯-普克算法数据压缩第一特征点压缩比计算效率

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基于共边的道格拉斯-普克改进算法实现

现代测绘 2019年第4期42卷 35-37页

作者：吴国青王永香苏州市测绘院有限责任公司

在地理信息数据生产及建库过程中往往遇到线、面要素结点稠密冗余,影响了GIS的数据质量。因此需要在保证数据一定精度的情况下进行抽稀处理,并兼顾拓扑关系正确。经典道格拉斯-普克算法对具有公共边的线、面要素抽稀会产生边裂缝的拓扑... 详细信息

在地理信息数据生产及建库过程中往往遇到线、面要素结点稠密冗余,影响了GIS的数据质量。因此需要在保证数据一定精度的情况下进行抽稀处理,并兼顾拓扑关系正确。经典道格拉斯-普克算法对具有公共边的线、面要素抽稀会产生边裂缝的拓扑错误,因此通过研究道格拉斯-普克经典算法的基本原理,获得问题产生的具体原因。据此,在研究分析相关改进算法的基础上,提出了一种基于公共边处理的改进道格拉斯-普克算法。通过ObjectArx编程在AUTOCAD中实现了该算法,能够高效解决海量抽稀和公共边拓扑问题,达到了预期的效果,对GIS数据应用质量提升具有重要意义。

关键词：抽稀道格拉斯-普克算法拓扑 ObjectArx 公共边

基于曲线压缩和极限梯度提升算法的锂离子电池健康状态估计

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吉林大学学报（工学版） 2022年第6期52卷 1273-1280页

作者：刘兴涛刘晓剑武骥何耀刘新天合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 合肥工业大学安徽省智慧交通车路协同工程研究中心合肥230009 合肥工业大学汽车工程技术研究院合肥230009

为了精确地估计锂离子电池的健康状态(SOH),提出了一种基于道格拉斯-普克算法和极限梯度提升(XGBoost)算法的方法。首先对每组电压数据进行预处理,利用道格拉斯-普克算法对每次循环的恒流充电电压曲线进行矢量压缩;在此数据的基础上,运... 详细信息

为了精确地估计锂离子电池的健康状态(SOH),提出了一种基于道格拉斯-普克算法和极限梯度提升(XGBoost)算法的方法。首先对每组电压数据进行预处理,利用道格拉斯-普克算法对每次循环的恒流充电电压曲线进行矢量压缩;在此数据的基础上,运用XGBoost算法建立锂离子电池退化过程模型并估计SOH。对比实验结果表明,所提方法可有效压缩电池电压曲线、降低网络训练数据维度,同时具有较高的预测精度和较快的运行速度,可实现锂离子电池SOH的快速准确估计。

关键词：车辆工程锂离子电池健康状态估计道格拉斯-普克算法 XGBoost算法

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基于形态特征提取的中医齿痕舌客观化研究

激光与光电子学进展 2022年第11期59卷 355-363页

作者：杨佳欣韩东董新明唐瑞弦徐向阳罗静静周鹏天津大学医学工程与转化医学研究院天津300072 临沂市第三人民医院山东临沂276004 天津康复疗养中心天津300191 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 复旦大学工程与应用技术研究院上海200043 季华实验室广东佛山528200

针对目前中医齿痕舌诊断缺乏客观化和量化指标的问题,提出齿痕舌多指标客观化判别检测方法,以实现辅助中医临床对齿痕舌的综合性检测。首先对所采集到的舌象图片提取感兴趣的齿痕区域,并进行区域二值化预处理;然后使用Graham扫描法提取... 详细信息

针对目前中医齿痕舌诊断缺乏客观化和量化指标的问题,提出齿痕舌多指标客观化判别检测方法,以实现辅助中医临床对齿痕舌的综合性检测。首先对所采集到的舌象图片提取感兴趣的齿痕区域,并进行区域二值化预处理;然后使用Graham扫描法提取齿痕凹陷特征并通过支持向量机算法对齿痕有无进行分类判别;对于齿痕数量,通过改进的道格拉斯-普克算法拟合齿痕边缘曲线,将曲线满足条件的极小值个数作为齿痕个数;最后结合齿痕数量与齿痕深度对齿痕程度进行判别。该算法对齿痕有无的判别正确率为80.86%,对齿痕数量的检测正确率为80.00%,对齿痕程度的检测正确率为89.63%。实验结果表明,该算法能较好地实现齿痕舌的综合检测,并提供相应客观化参数辅助中医临床诊疗。

关键词：图像处理齿痕舌 Graham扫描法道格拉斯-普克算法支持向量机

基于改进A~*和APF算法的沿海船舶航线规划研究

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基于改进A~*和APF算法的沿海船舶航线规划研究

作者：张凤阁大连海事大学

学位级别：硕士

随着航运业的快速发展,沿海水域成为海上交通运输的高频区域。航线规划是保证沿海船舶安全航行的基础和前提,在沿海船舶的航行过程中发挥着关键作用。然而,现有的沿海船舶航线规划方法规划的船舶航线存在离障碍区域近、拐点过多等问题... 详细信息

随着航运业的快速发展,沿海水域成为海上交通运输的高频区域。航线规划是保证沿海船舶安全航行的基础和前提,在沿海船舶的航行过程中发挥着关键作用。然而,现有的沿海船舶航线规划方法规划的船舶航线存在离障碍区域近、拐点过多等问题导致难以应用到沿海船舶的实际航行中。因此,如何使规划的航线满足安全性、经济性和时效性等方面的要求是目前沿海船舶航线规划领域亟待解决的一个关键问题。本文在对沿海船舶航线规划的研究现状进行分析总结的基础上,对沿海船舶的全局航线规划方法和局部航线规划方法进行了深入研究。首先,提出了一种基于改进A*算法的全局航线规划方法。该方法一方面在A*算法中加入安全距离约束对A*算法的节点筛选方法进行改进,使得规划的全局航线始终与障碍区域保持一定的安全距离,保障了全局航线的安全性;另一方面使用LOS视线算法改进A*算法的结束条件以去除A*算法的部分冗余遍历,提高了全局航线规划的效率;其次,提出了一种基于改进APF算法的局部航线规划方法。该方法针对APF算法在陷入局部极小值时会导致船舶航线规划任务失败的问题,使用JPS算法的跳点搜索规则对APF算法进行改进,使改进后的APF算法在进行航线规划时能够脱离局部极小值的约束成功到达目标点,提高了局部航线规划的成功率。然后,对基于全局航线规划方法和局部航线规划方法得到的船舶航线使用道格拉斯-普克算法进行优化,去除航线中的冗余拐点,提高了船舶航线的经济性。最后,为验证本文方法的有效性,基于仿真实验环境对本文方法进行实验验证并与其他常用的航线规划算法进行对比。实验结果表明,本文方法在时效性和规划航线的安全性和经济性等方面具有明显优势。

关键词：船舶航线规划 A~*算法 APF算法 JPS算法道格拉斯-普克算法