在全球范圍內(nèi),全盲或者患有視覺障礙的人士數(shù)量很多,并且還呈現(xiàn)逐年增長的趨勢。盲人不能通過視覺來感知外界信息,由此給盲人的生活帶來了諸多的不便。近年來,計算機圖像處理技術和空間信息技術的迅猛發(fā)展,給導盲研究帶來了新的希望。研究學者們希望通過現(xiàn)代技術來輔助盲人安全出行。本文在對盲人出行心理特征和空間需求特征分析后的基礎上,以構建盲人導航數(shù)據(jù)模型為目標,按照盲人的出行需求將空間環(huán)境進行歸納分析,描述了空間地物的靜態(tài)環(huán)境信息、動態(tài)環(huán)境信息。在構建模型時還搭建了多重語義信息,以及地物之間的拓撲信息。(1)本文根據(jù)空間地物的職能不同,提出了“通道——功能單元”的劃分思想。空間地物高度抽象化后,變成由各個功能區(qū)塊組成,并由道路連通。構建的道路模型描述了道路的名稱、路寬、連通區(qū)塊以及拓撲關系等;功能區(qū)是由多個簡單功能對象或復雜對象組成,復雜對象又由簡單對象組成。模型中還提供了功能標簽,用于功能區(qū)的職能描述;障礙物及附屬物模型通常是一般的簡單對象。(2)相比于靜態(tài)信息,動態(tài)信息更加復雜,對于盲人來說也更加危險。本文中將動態(tài)信息劃分為臨時地物信息和移動地物信息。臨時地物信息描述了臨時地物的起止時間節(jié)點以及其他語義信息;移動物體信息描述了物體的運動速度、方向等信息。(3)基于以上構建的地物模型,設計了基于本體概念的關系推理模型。本文中主要包括地物之間的遠近關系、方向關系、拓撲關系。為盲人形成地物空間分布的心理表征提供依據(jù)。本文選擇江西理工大學為實驗區(qū)域,開發(fā)了基于C#的導盲數(shù)據(jù)處理平臺。實驗中以構建的導盲核心模型為基礎,生成導盲應用模型,并完成了導盲數(shù)據(jù)模型的共享。以期為導盲研究中的路徑計算、圖像識別提供數(shù)據(jù)模型基礎。
【學位單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P208
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 導盲設備研究
        1.3.2 空間信息技術在導盲領域的研究
    1.4 研究目標
    1.5 研究內(nèi)容
    1.6 研究技術路線
    1.7 章節(jié)安排
第二章 相關理論與技術
    2.1 盲人出行心理特征及出行空間信息需求特征分析
    2.2 全息語義地圖簡介
    2.3 XML/GML相關知識
        2.3.1 XML簡介
        2.3.2 GML簡介
        2.3.3 GML數(shù)據(jù)模型
    2.4 GML與其他數(shù)據(jù)模型的比較及其特點
    2.5 GML的發(fā)展前景
    2.6 OWL簡介
第三章 基于GML的導盲數(shù)據(jù)中靜態(tài)信息的標記與管理
    3.1 道路類模型構建
    3.2 功能區(qū)模型構建
    3.3 障礙物模型構建
第四章 基于GML的導盲數(shù)據(jù)中動態(tài)信息的標記與管理
    4.1 GML時態(tài)和動態(tài)要素
    4.2 臨時要素模型構建
    4.3 移動要素模型構建
第五章 基于OWL的導盲數(shù)據(jù)中的空間關系推理模式構建
    5.1 本體知識
        5.1.1 OWL子語言
        5.1.2 構建本體的方法
    5.2 導盲模型本體構建
        5.2.1 本體構建基礎
        5.2.2 導盲概念類構建
        5.2.3 關系屬性構建
    5.3 本體關系查詢
第六章 全息語義導盲數(shù)據(jù)建模實例
    6.1 數(shù)據(jù)準備
    6.2 生成GML實例文檔
    6.3 模式和實例數(shù)據(jù)共享
第七章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果

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本文編號：2827277