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1、標(biāo)志識(shí)別技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用涂豫河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院摘要:針對(duì)現(xiàn)存地圖識(shí)別兀配算法存在兀配精度不高的問(wèn)題,文中基于馬爾可夫鏈的理論知識(shí),充分考慮影響匹配精度的因素,建立隱馬爾可夫模型,然后結(jié)合交通屮常用的標(biāo)志識(shí)別算法,設(shè)計(jì)應(yīng)用性能更好的基于隱馬爾科夫模型的標(biāo)志識(shí)別匹配算法,最后通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證該算法的正確性。通過(guò)計(jì)算得到該算法的匹配正確率為0.9602,有力地說(shuō)明了該算法在匹配過(guò)程中的有效性。關(guān)鍵詞:GPS系統(tǒng);標(biāo)志識(shí)別;地圖匹配算法;馬爾可夫鏈;人圓距離;隱馬爾可夫模作者簡(jiǎn)介:涂豫(1976-),女,碩士研究生,副教授,研究方向
2、為計(jì)算機(jī)通信、電子技術(shù)。收稿日期:2016-12-23ApplicationofmarkrecognitiontechnologyinintelligenttransportationsystemTUYuHermnPolytechnicInstitute;Abstract:Aimingattheproblemthatthematchingaccuracyofcxistingmaprecognitionalgorithmisnothigh,thispaperbasedonthethcoryofMarkovchain,andconsid
3、ersthefactorswhichinfluencetheprecisionofmatching,theHiddenMarkovModelisestablished.Thencombinedwithtrafficmarkrecognitionalgorithm,anditdesignedabettermatchingalgorithmbasedonhiddenmarkovmodel(HMM)?Finally,anexampleispresentedtoverifythecorrectnessoftheproposedalgorit
4、hm.Thematchingaccuracyoftheproposedalgorithmis0.9602,whichdemonstratestheeffeetivencssofthealgorithminmatchingprocess.Keyword:GPSsystem;markrecognition;mapmatchingalgorithm;inatkovchain;greatcircledistance;hiddenmarkovmodel;Received:2016-12-230引言隨著數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展,軌跡類的數(shù)據(jù)逐漸應(yīng)用于
5、日常生活的各個(gè)方面,移動(dòng)終端上的民用GPS(GlobalPositioningSystem)設(shè)備以及基于位置服務(wù)逐漸普及IH,其中比較重要的應(yīng)用是智能交通系統(tǒng)和車載導(dǎo)航系統(tǒng)⑵。但基于這些應(yīng)用的有效性的決定因素主要依賴于地圖有效匹配的精確度RL因此精確性和定位的時(shí)效性就成了一種技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和需求。目前導(dǎo)航定位常用的方法主要是GPS技術(shù)以及采用慣性器件的DR系統(tǒng)⑷。但這兩種方法單獨(dú)使用得到的結(jié)果并不特別持久可靠,于是有學(xué)者提出將數(shù)字地圖引入導(dǎo)航系統(tǒng)臣1。這樣導(dǎo)航系統(tǒng)就將數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)和GPS收集到的定位數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái),最終實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航系統(tǒng)屮
6、的定位工作,其屮導(dǎo)航定位的效果主要取決于系統(tǒng)所采用的地圖匹配算法回。但由于它的數(shù)據(jù)低采樣,因此不能滿足人們對(duì)定位精度的日常需求也,于是本文提出基于隱馬爾可夫模型的地圖匹配算法,這種算法很好地結(jié)合交通規(guī)則并利用地圖的拓?fù)湫畔?,以此提高GPS兀配的精確性。1常用標(biāo)志識(shí)別匹配算法介紹目前導(dǎo)航系統(tǒng)所用的地圖匹配算法大致可分為兒何匹配算法、路網(wǎng)拓?fù)湫畔⑺惴ā⒏怕式y(tǒng)計(jì)算法以及模糊邏輯算法等。各個(gè)算法都有各自側(cè)重解決的問(wèn)題,因此在性能上也各有優(yōu)缺點(diǎn)。幾何信息匹配算法的原理是利用物體的運(yùn)動(dòng)軌跡與現(xiàn)有地圖的幾何特征匹配,主要類型有點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到線以及線
7、到線的匹配,該算法計(jì)算速度比較快,但位置匹配的準(zhǔn)確率較低宜?;诼肪W(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的信息算法回在進(jìn)行匹配計(jì)算時(shí)需要借助歷史兀配點(diǎn)的路網(wǎng)信息來(lái)綜合考慮當(dāng)前點(diǎn)的兀配結(jié)果。這種算法的缺點(diǎn)是要求之前匹配的GPS點(diǎn)的信息相當(dāng)精確。概率統(tǒng)計(jì)算法匹配過(guò)程中所需的數(shù)據(jù)完全來(lái)源于GIS數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)和GTP定位數(shù)據(jù)庫(kù)[10]。模糊邏輯算法有多種模式,常見(jiàn)的有基于不同路段建模的用加權(quán)二維歐式距離作為相似性度量函數(shù)方法、利用擬合直接的斜率與道路直線方程的斜率比對(duì)后再投影方法以及利用距離和方向要素的線性組合方法[11]。除此之外,還有曲線擬合、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等一些
8、地圖匹配算法[12]。下面以點(diǎn)到直線的幾何匹配算法為例,具體體驗(yàn)其算法思路以及結(jié)果的不足。該幾何算法的目的是在在眾多匹配結(jié)果中選擇距離待匹配點(diǎn)最近的路線網(wǎng)中一個(gè)點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是其匹配點(diǎn)1131。無(wú)論待匹配的GPS點(diǎn)是在線段范圍內(nèi)還是線段