基于GML的全息语义导盲数据模型研究

发布时间：2020-09-26 17:41

　　在全球范围内,全盲或者患有视觉障碍的人士数量很多,并且还呈现逐年增长的趋势。盲人不能通过视觉来感知外界信息,由此给盲人的生活带来了诸多的不便。近年来,计算机图像处理技术和空间信息技术的迅猛发展,给导盲研究带来了新的希望。研究学者们希望通过现代技术来辅助盲人安全出行。本文在对盲人出行心理特征和空间需求特征分析后的基础上,以构建盲人导航数据模型为目标,按照盲人的出行需求将空间环境进行归纳分析,描述了空间地物的静态环境信息、动态环境信息。在构建模型时还搭建了多重语义信息,以及地物之间的拓扑信息。(1)本文根据空间地物的职能不同,提出了“通道——功能单元”的划分思想。空间地物高度抽象化后,变成由各个功能区块组成,并由道路连通。构建的道路模型描述了道路的名称、路宽、连通区块以及拓扑关系等;功能区是由多个简单功能对象或复杂对象组成,复杂对象又由简单对象组成。模型中还提供了功能标签,用于功能区的职能描述;障碍物及附属物模型通常是一般的简单对象。(2)相比于静态信息,动态信息更加复杂,对于盲人来说也更加危险。本文中将动态信息划分为临时地物信息和移动地物信息。临时地物信息描述了临时地物的起止时间节点以及其他语义信息;移动物体信息描述了物体的运动速度、方向等信息。(3)基于以上构建的地物模型,设计了基于本体概念的关系推理模型。本文中主要包括地物之间的远近关系、方向关系、拓扑关系。为盲人形成地物空间分布的心理表征提供依据。本文选择江西理工大学为实验区域,开发了基于C#的导盲数据处理平台。实验中以构建的导盲核心模型为基础,生成导盲应用模型,并完成了导盲数据模型的共享。以期为导盲研究中的路径计算、图像识别提供数据模型基础。
【学位单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P208
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 导盲设备研究
        1.3.2 空间信息技术在导盲领域的研究
    1.4 研究目标
    1.5 研究内容
    1.6 研究技术路线
    1.7 章节安排
第二章相关理论与技术
    2.1 盲人出行心理特征及出行空间信息需求特征分析
    2.2 全息语义地图简介
    2.3 XML/GML相关知识
        2.3.1 XML简介
        2.3.2 GML简介
        2.3.3 GML数据模型
    2.4 GML与其他数据模型的比较及其特点
    2.5 GML的发展前景
    2.6 OWL简介
第三章基于GML的导盲数据中静态信息的标记与管理
    3.1 道路类模型构建
    3.2 功能区模型构建
    3.3 障碍物模型构建
第四章基于GML的导盲数据中动态信息的标记与管理
    4.1 GML时态和动态要素
    4.2 临时要素模型构建
    4.3 移动要素模型构建
第五章基于OWL的导盲数据中的空间关系推理模式构建
    5.1 本体知识
        5.1.1 OWL子语言
        5.1.2 构建本体的方法
    5.2 导盲模型本体构建
        5.2.1 本体构建基础
        5.2.2 导盲概念类构建
        5.2.3 关系属性构建
    5.3 本体关系查询
第六章全息语义导盲数据建模实例
    6.1 数据准备
    6.2 生成GML实例文档
    6.3 模式和实例数据共享
第七章总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

【相似文献】