專利名稱：一種交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)自動(dòng)化輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是指一種交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
城市公路交通在我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占舉足輕重的地位，為城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展提供了便利的物流支持，也為城市規(guī)模的擴(kuò)大和城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程提供了一個(gè)很好的交通支持。而公路交通標(biāo)志標(biāo)線的正確設(shè)置是公路交通設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)。城市道路交通標(biāo)志標(biāo)線系統(tǒng)的發(fā)展較慢，從內(nèi)容上看，標(biāo)志標(biāo)線系統(tǒng)普遍信息不足或過載；從標(biāo)志標(biāo)線的設(shè)置上看，道路分級標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)志版面大小以及標(biāo)志標(biāo)線采用的支撐形式、規(guī)格不統(tǒng)一；從標(biāo)志標(biāo)線布局來看，現(xiàn)狀標(biāo)志標(biāo)線系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)性。因此，完善城市交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一個(gè)亟待解決的問題。目前交通標(biāo)志標(biāo)線的設(shè)置遵從交通部公路科學(xué)研究院GB5768-2009標(biāo)準(zhǔn)，由人工根據(jù)道路路面實(shí)地勘測圖進(jìn)行手工設(shè)計(jì)。在這種人工手動(dòng)設(shè)計(jì)標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置方案的情況下，因?yàn)楦鞣N人為因素很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)遺漏、設(shè)計(jì)缺陷和設(shè)計(jì)錯(cuò)誤等情況，而且對這種人工手動(dòng)設(shè)計(jì)的標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置方案的復(fù)查工作也將耗費(fèi)大量時(shí)間。同時(shí)，目前道路設(shè)計(jì)均為二維平面，而現(xiàn)實(shí)中道路、道路兩旁環(huán)境因素、以及各種公路交通的標(biāo)志標(biāo)線是存在于三維環(huán)境中的。這使得設(shè)計(jì)完成的道路在實(shí)際建造完工前，都無法有一個(gè)真實(shí)的直觀的認(rèn)識(shí)，對道路標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題以及道路兩旁的環(huán)境因素對道路標(biāo)志標(biāo)線的影響都不能及早發(fā)現(xiàn)和糾正。計(jì)算機(jī)自動(dòng)化輔助技術(shù)作為一種新型技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，其對于處理各種大量信息數(shù)據(jù)以及輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)和決策方面有著無錯(cuò)誤、速度快、成本低的許多優(yōu)點(diǎn)，所以非常適合用于處理交通標(biāo)志標(biāo)線的設(shè)計(jì)和設(shè)置。目前國內(nèi)還尚無根據(jù)道路路面實(shí)地勘測圖自動(dòng)化生成交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置方案的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化輔助系統(tǒng)。同樣，使用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)，能完成道路的三維仿真和道路周圍環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)重現(xiàn)，結(jié)合自動(dòng)設(shè)計(jì)的道路標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置方案，能讓交通管理人員對設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出來的道路標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置方案有一個(gè)更直觀認(rèn)識(shí)。因此，將計(jì)算機(jī)自動(dòng)化輔助交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)和道路及周圍環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真兩者有機(jī)的結(jié)合起來，不僅是對交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)工作的簡化，也對道路交通建設(shè)有著重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供交通標(biāo)志標(biāo)線的智能輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使交通管理人員可以很方便地實(shí)時(shí)驗(yàn)證CAD圖紙的正確性，在設(shè)計(jì)過程中為標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)人員提供一個(gè)快速、準(zhǔn)確、方便的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)支持和參考方案支持，以三維顯示的方式為實(shí)際路面標(biāo)志標(biāo)線的設(shè)置提供一個(gè)準(zhǔn)確而可行的參考方案。對于交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)的方法來說，上述技術(shù)問題是這樣加以解決的，建立交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，包括該系統(tǒng)采用了 MVC (Model-View-Controller)結(jié)構(gòu)模式，分別代表了模型層(ModelLayer)Il :用于操作和修改CAD圖的一系列核心業(yè)務(wù)規(guī)則。視圖層(ViewLayer)12 從模型那里獲得數(shù)據(jù)并制定這些數(shù)據(jù)如何表現(xiàn)。當(dāng)模型變化時(shí)，視圖負(fù)責(zé)維持?jǐn)?shù)據(jù)表現(xiàn)的一致性。視圖同時(shí)將用戶要求告知控制器?？刂茖?ControllerLayer)13 :負(fù)責(zé)對來自視圖層的用戶要求進(jìn)行解釋，并把這些要求映射成相應(yīng)的行為，這些行由模型層(ModelLayer)11負(fù)責(zé)實(shí)行。具體模塊如下分析模塊21，用于將用戶指定的DXF(CAD繪圖數(shù)據(jù)交換格式)格式文件進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將DXF格式文件轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)清晰的XML格式文件，將DXF格式文件中組成交通道路圖的數(shù)據(jù)(包括點(diǎn)、線、多線段、矩形、圓弧、文本等信息)篩選出來，完成對CAD圖中數(shù)據(jù)特征的提取。其中具體的步驟是步驟1、將CAD文件交給預(yù)處理模塊211進(jìn)行解析，提取組成交通道路圖的點(diǎn)、線、多線段、矩形、圓弧、文本等數(shù)據(jù)，去除不需要的數(shù)據(jù)(包括標(biāo)注等數(shù)據(jù))。步驟2、預(yù)處理模塊211處理后的數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)讀取模塊212處理，然后輸入給XML轉(zhuǎn)換模塊213。步驟3、用XML轉(zhuǎn)換模塊213轉(zhuǎn)換成XML文件。這樣可以完成對CAD圖的數(shù)據(jù)讀取，去除不需要的數(shù)據(jù)，減小程序的開銷，提高程序的效率；同時(shí)轉(zhuǎn)換成XML文件，使得讀取更方便更通用化，從而有利于系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。識(shí)別模塊31，結(jié)合DXF格式文件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及交通部公路科學(xué)研究院GB5768-2009標(biāo)準(zhǔn)的要求，對分析模塊處理后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，組合成描述原CAD圖像中交通標(biāo)志標(biāo)線的數(shù)據(jù)，將所有的信息(包括位置信息和對應(yīng)的標(biāo)志標(biāo)線種類信息)傳遞給知識(shí)獲取|吳塊。知識(shí)獲取模塊41，從不同設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的CAD圖中或者從系統(tǒng)的前臺(tái)人機(jī)交互模塊中讀取數(shù)據(jù)，并采用文檔的方式進(jìn)行保存，其中過濾掉不符合交通部公路科學(xué)研究院GB5768-2009標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志標(biāo)線信息，然后利用個(gè)性化信息處理系統(tǒng)提取個(gè)性化數(shù)據(jù)，利用樹圖的方式來存儲(chǔ)個(gè)性化數(shù)據(jù)，建立個(gè)性化信息庫，然后利用匹配算法對個(gè)性化信息庫進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢，并且利用前臺(tái)智能人機(jī)接口，將信息反饋給用戶，實(shí)現(xiàn)交互功能。國家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫的建立，在路面識(shí)別背景下，正確、適當(dāng)、全面的提取GB568-2009標(biāo)準(zhǔn)中的信息、關(guān)聯(lián)，分析信息和關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，確定KEY、屬性、關(guān)聯(lián)，存儲(chǔ)路面信息、標(biāo)志標(biāo)線信息，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)主控模塊13，用于協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)其他模塊的運(yùn)作，合理調(diào)控每個(gè)模塊的運(yùn)行順序以及負(fù)責(zé)向前臺(tái)的用戶界面進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。將前臺(tái)用戶界面收集到的用戶操作信息傳遞給控制層(ControllerLayer) 13,控制層(ControllerLayer) 13將調(diào)用模型處理層(ModelLayer) 11并將結(jié)果返回給視圖層(ViewLayer) 12。系統(tǒng)前臺(tái)顯示界面模塊12，將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的路面信息和標(biāo)志標(biāo)線的位置種類信息綜合起來，用OGRE作為三維渲染引擎，將整個(gè)插入了標(biāo)志標(biāo)線的道路用三維的方式展現(xiàn)出來，以便于觀察道路上的標(biāo)志標(biāo)線是否合理正確。為系統(tǒng)的使用客戶提供一個(gè)人性化的交互界面，從而為能夠更好的使用本系統(tǒng)提供方便。用戶可以通過人性化的互動(dòng)界面，對系統(tǒng)的一些參數(shù)進(jìn)行合適的自定義動(dòng)作，使得整個(gè)系統(tǒng)更能符合用戶的需求，也使得系統(tǒng)能夠得到廣泛的應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明中建立數(shù)據(jù)庫的規(guī)則圖；圖2為本發(fā)明中標(biāo)志標(biāo)線數(shù)據(jù)庫圖；圖3為本發(fā)明中系統(tǒng)原理圖；圖4為本發(fā)明中系統(tǒng)運(yùn)行流程圖；圖5為本發(fā)明中有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)圖；圖6為本發(fā)明中路口識(shí)別算法流程圖；圖7為本發(fā)明中個(gè)性化設(shè)計(jì)流程圖；圖8為本發(fā)明中個(gè)性化樹圖部分結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例方式在具體實(shí)施方案中，本發(fā)明以某市交通指路標(biāo)志標(biāo)線系統(tǒng)為例，對本發(fā)明系統(tǒng)和運(yùn)行方法進(jìn)行說明。首先，對資源庫的建立，根據(jù)GB5768-2009命名規(guī)則結(jié)合交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)的系統(tǒng)對素材資源進(jìn)行分類命名以便渲染使用。參見圖1使用方向進(jìn)行編碼，所有的路的方向都可以用“米”字型進(jìn)行表示。編碼方法為，使用8位二進(jìn)制編碼，從12點(diǎn)鐘方向開始，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從低位到高位編碼，該方向存在則置為1，否則置為O。圖1中按左至右編碼分別為=10100000和10000010 這樣的編碼方法可以把特征和標(biāo)志標(biāo)線的標(biāo)識(shí)對應(yīng)起來，從幾何識(shí)別的輸出結(jié)果即為該編碼的十進(jìn)制數(shù)字，這樣可以快速定位到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，從而定位到該標(biāo)志標(biāo)線的材質(zhì)，從而使用渲染系統(tǒng)把該標(biāo)志標(biāo)線渲染出來，這樣的識(shí)別方法是簡單高效而且清楚的。參見圖3對系統(tǒng)模塊進(jìn)行描述，該系統(tǒng)遵循MVC設(shè)計(jì)模式，包括ModelLayer層11，ViewLayer層12和ControllerLayer層13三個(gè)部分，其中ModelLayer層11包含了分析模塊21，識(shí)別模塊31，知識(shí)獲取模塊41，其中分析模塊又包括了預(yù)處理模塊211、數(shù)據(jù)讀取模塊212、XML轉(zhuǎn)換模塊213 ； ViewLayer層12包含了前臺(tái)顯不模塊12 ； Contro 11 erLay er層13包含了系統(tǒng)主控模塊13。圖4為本發(fā)明交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的執(zhí)行的流程圖，下面參見該圖對本發(fā)明交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的執(zhí)行過程進(jìn)行詳細(xì)說明步驟1，由前臺(tái)顯示模塊12建立程序的人機(jī)交互界面，由用戶來選擇要導(dǎo)入的DXF格式的CAD文件；步驟2，由分析模塊21分析前臺(tái)顯示模塊12選擇的DXF格式的CAD文件，過濾其中的冗余信息，將其轉(zhuǎn)化成為XML格式文件，傳遞給識(shí)別模塊31進(jìn)行處理；如圖5所示，有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)程序設(shè)計(jì)圖，這種基于DXF文件格式的讀取與XML轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于使用3型文法對DXF格式進(jìn)行描述，使用有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖對DXF文件進(jìn)行解析，在事件發(fā)生，狀態(tài)轉(zhuǎn)移之時(shí)，進(jìn)行事件處理，輸出XML格式；其中 DXF 實(shí)體段的五元表達(dá)式為 M= ( {ROOT, SECTION, ENTITIES, ENTITY, ENTITYPROPERTY}，{(0，SECTION)，(2，ENTITY)，(0，*)，(100，ACDB*)，(0，ENDSEC)}，f, ROOT, {ROOT})；上面五元表達(dá)式中每個(gè)變元的具體含義如下I) {ROOT, SECTION, ENTITIES, ENTITY, ENTITYPROPERTY}代表了五個(gè)不同的狀態(tài)，每一狀態(tài)都作為程序中狀態(tài)類的一個(gè)具體實(shí)例；R00T為根狀態(tài)，SECTION為DXF文件結(jié)構(gòu)中的一個(gè)段，ENTITIES為DXF文件結(jié)構(gòu)中具體的段結(jié)構(gòu)，，ENTITY為具體的圖元類型，ENTITYPROPERTY 為子類；2) {(O, SECTION), (2, ENTITY), (0，*)，(100，ACDB*)，(O，ENDSEC)}代表了五個(gè)不同的狀態(tài)轉(zhuǎn)移事件；3) f代表了狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)，狀態(tài)集合用Q表示，輸入字符集合用Σ表示，狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)是QX Σ到Q的映射；4) ROOT代表了整個(gè)有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)的起始狀態(tài)；5) {ROOT}代表了整個(gè)有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)的終態(tài)集合；實(shí)現(xiàn)有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)對DXF文件進(jìn)行解析轉(zhuǎn)換，使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)狀態(tài)，事件以及狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)；在事件發(fā)生之時(shí)，進(jìn)行事件處理，事件處理中需要輸出XML格式，因此結(jié)合XML格式有開始標(biāo)簽必須有結(jié)束標(biāo)簽的特性，利用棧的先進(jìn)后出的原理，使用棧記錄向子節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的深度，以及每一層的狀態(tài)，出棧時(shí)結(jié)束標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)XML格式的有效性；方法步驟如下步驟一初始化狀態(tài)集、事件集、狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)集，以當(dāng)前狀態(tài)為開始狀態(tài)ROOT ；步驟二 從DXF文件中讀入一對組值組碼，觸發(fā)事件的產(chǎn)生；步驟三根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)和步驟二中讀入的組值組碼，在當(dāng)前狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)集中找到下一狀態(tài)，進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，把下一狀態(tài)作為新的當(dāng)前狀態(tài)，并且調(diào)用事件處理類進(jìn)行事件處理；步驟四循環(huán)執(zhí)行步驟二、步驟三，直到文件讀入字符為EOF時(shí)，執(zhí)行步驟五步驟五程序結(jié)束，輸出XML文件；步驟3，識(shí)別模塊31通過接受分析模塊21傳遞的數(shù)據(jù)，完成從圖像數(shù)據(jù)到交通標(biāo)志標(biāo)線數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化并進(jìn)行渲染，將組合后的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫中；具體包括下述步驟步驟31，建立交通標(biāo)志標(biāo)線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用來存儲(chǔ)和表示交通標(biāo)志標(biāo)線。根據(jù)分析模塊21讀取的點(diǎn)、線、圓弧等零散數(shù)據(jù)，將其組合為交通標(biāo)志標(biāo)線的數(shù)據(jù)。路口信息的數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)包括停車線、圓弧、圓弧數(shù)量、參考線等；標(biāo)志牌的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括位置、類型、停止線和路口信息；特別的分車道標(biāo)志牌的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括分車道數(shù)量、類型、位置、方向和停車線；導(dǎo)向箭頭的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括位置、類型、方向和路口信息。以此類推，根據(jù)以上的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)出所有的標(biāo)志標(biāo)線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。步驟32，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，從DXF格式的CAD文件中按照識(shí)別算法提取其中有用的數(shù)據(jù)，并輸出到圖2的數(shù)據(jù)庫中。 如圖6所示，是一個(gè)路口的識(shí)別算法舉例1、從讀入的DXF格式的CAD文件中選取ROAD圖層，讀取ARC的相關(guān)數(shù)據(jù)。
2、根據(jù)讀入的數(shù)據(jù)計(jì)算出圓弧的角度和起止點(diǎn)坐標(biāo)。3、判定圓弧的角度是否在44度到185度之間，同時(shí)計(jì)算圓弧的長度是否大于某一個(gè)閾值(過濾掉不符合的數(shù)據(jù)，提高算法效率)，如果是，進(jìn)行存儲(chǔ)；如果否，返回I。4、判斷DXF格式的CAD文件中的ARC是否全部讀完，如果是，進(jìn)行下一步；如果否，返回I。5、遍歷讀取所有的ARC數(shù)據(jù),計(jì)算ARC兩兩之間的圓心距,如果圓心距小于一個(gè)閾值，則可以綁定為一個(gè)路口，至此路口識(shí)別算法結(jié)束。以此類推，根據(jù)以上的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)出識(shí)別所有標(biāo)志標(biāo)線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的識(shí)別算法。步驟4，知識(shí)獲取模塊41從不同設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的CAD圖中或者從系統(tǒng)的前臺(tái)人機(jī)交互模塊411中讀取數(shù)據(jù)，并采用文檔的方式進(jìn)行保存，其中過濾掉不符合交通部公路科學(xué)研究院GB5768-2009標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志標(biāo)線信息，然后利用個(gè)性化信息處理系統(tǒng)413提取個(gè)性化數(shù)據(jù)，利用樹圖的方式來存儲(chǔ)個(gè)性化數(shù)據(jù)，建立個(gè)性化信息庫，然后利用匹配算法對個(gè)性化信息庫進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢，并且利用前臺(tái)智能人機(jī)接口，將信息反饋給用戶，實(shí)現(xiàn)交互功能。根據(jù)圖7個(gè)性化算法流程圖步驟41，個(gè)性化信息采集模塊412主要從兩個(gè)方面來獲取數(shù)據(jù)，1、從讀取的DXF格式的CAD文件(將不符合交通部公路科學(xué)研究院GB5768-2009標(biāo)準(zhǔn)的信息過濾掉)中；2、用戶通過系統(tǒng)的前臺(tái)交互界面所進(jìn)行的個(gè)性化設(shè)置數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)將獲取到的數(shù)據(jù)采用文檔的方式進(jìn)行保存，而且向量空間法是表示文檔一種最成熟的方法。當(dāng)需要確定某個(gè)樣本的類別的時(shí)候，可以通過計(jì)算文檔的相似度來解決，而且相似度問題就是求特征向量的內(nèi)積問題。向量空間法是由Salton提出的，它是被廣泛使用的Smart系統(tǒng)的基礎(chǔ)，將每個(gè)類用一個(gè)中心向量(Centerld)表示，分類時(shí)計(jì)算文檔與中心向量的相似度，然后將其劃分到對應(yīng)的中心向量中。由于每個(gè)人對標(biāo)志標(biāo)線的選擇考慮的原因不一樣，所以采用加權(quán)的向量空間法來表示文檔P=P {(D1, W1)，(D2, W2), . . . (Dn, Wn)}(其中Di為某個(gè)標(biāo)志標(biāo)線所考慮的特征數(shù)據(jù)，Wi表示該特征數(shù)據(jù)的權(quán)重)
權(quán)利要求
1.一種交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括模型層、視圖層和控制層，其中模型層包括分析模塊、識(shí)別模塊和知識(shí)獲取模塊；視圖層包括前臺(tái)顯示模塊，控制層包括系統(tǒng)主控模塊，其中 1)分析模塊，讀取CAD文件，將文件中組成交通道路圖的數(shù)據(jù)篩選出來，完成對CAD圖的數(shù)據(jù)特征提??； 2)識(shí)別模塊，用于提取分析模塊處理后的圖像數(shù)據(jù)，將所述圖像數(shù)據(jù)組合成描述原CAD圖像中交通標(biāo)志標(biāo)線的數(shù)據(jù)，將組合后的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫中； 3 )知識(shí)獲取模塊，用于讀取數(shù)據(jù)庫或者用戶通過前臺(tái)人機(jī)交互模塊進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置的數(shù)據(jù)，并以文檔方式保存，過濾掉不符合標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志標(biāo)線信息，利用樹圖的方式來存儲(chǔ)個(gè)性化數(shù)據(jù)，建立個(gè)性化信息庫，然后利用匹配算法對個(gè)性化信息庫進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢，并且利用前臺(tái)智能人機(jī)接口，將信息反饋給用戶； 4)前臺(tái)顯示界面模塊，接受知識(shí)獲取模塊傳遞的數(shù)據(jù)，將整個(gè)插入了標(biāo)志標(biāo)線的道路用三維的方式展現(xiàn)出來，為客戶提供交互界面； 5)系統(tǒng)主控模塊，用于協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)其他模塊的運(yùn)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分析模塊包括預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)讀取模塊、XML轉(zhuǎn)換模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分析模塊將篩選出來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成XML格式。
4.根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述知識(shí)獲取模塊包括前臺(tái)人機(jī)交互模塊、個(gè)性化信息采集模塊、個(gè)性化信息處理模塊、匹配算法模塊及個(gè)性化信息庫。
5.一種交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 1)分析步驟建立人機(jī)交互界面，由用戶來選擇要導(dǎo)入的DXF格式的CAD文件，分析前臺(tái)顯示模塊選擇的DXF格式的CAD文件，過濾其中的冗余信息，將其轉(zhuǎn)化成為XML格式文件； 2)識(shí)別步驟通過接受步驟I)傳遞的數(shù)據(jù)，完成從圖像數(shù)據(jù)到交通標(biāo)志標(biāo)線數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化并進(jìn)行渲染，將組合后的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫中； 3)知識(shí)獲取步驟讀取數(shù)據(jù)庫或者用戶通過前臺(tái)人機(jī)交互模塊進(jìn)行個(gè)性化的數(shù)據(jù)，并以文檔方式保存，過濾掉不符合標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志標(biāo)線信息，利用樹圖的方式來存儲(chǔ)個(gè)性化數(shù)據(jù)，建立個(gè)性化信息庫，然后利用匹配算法對個(gè)性化信息庫進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢，并且利用前臺(tái)智能人機(jī)接口，將信息反饋給用戶； 4)顯示步驟通過接受知識(shí)獲取模塊傳遞的數(shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)內(nèi)容在資源庫中選取合適的標(biāo)志標(biāo)線材質(zhì)利用ogre進(jìn)行渲染顯示在主窗口中，展示出三維的交通標(biāo)志標(biāo)線示意圖； 5)控制步驟協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，向前臺(tái)的用戶界面進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，對已經(jīng)生成的三維的交通標(biāo)志標(biāo)線示意圖進(jìn)行修改。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟I)中采用有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)對DXF文件進(jìn)行解析轉(zhuǎn)換。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟2)包括 步驟21):建立交通標(biāo)志標(biāo)線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用來存儲(chǔ)和表示交通標(biāo)志標(biāo)線； 步驟22):根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，從DXF格式的CAD文件中按照識(shí)別算法提取其中有用的數(shù)據(jù)，并輸出到數(shù)據(jù)庫中。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟3)包括 步驟31):從兩個(gè)方面來獲取數(shù)據(jù)從讀取的DXF格式的CAD文件將不符合GB5768-2009標(biāo)準(zhǔn)的信息過濾掉；用戶通過系統(tǒng)的前臺(tái)交互界面所進(jìn)行的個(gè)性化設(shè)置數(shù)據(jù)； 步驟32):對采集到的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，提取個(gè)性化數(shù)據(jù)，對個(gè)性化數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，形成個(gè)性化信息，存入個(gè)性化信息庫； 步驟33):采用樹圖的方式建立個(gè)性化信息庫； 步驟34):采用匹配算法，如果能找到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)表示找到該用戶的個(gè)性化信息，則將該個(gè)性化的信息反饋給用戶，同時(shí)當(dāng)用戶有一定的增加、修改和刪除時(shí)同步更新個(gè)性化信息庫；當(dāng)沒有找個(gè)某個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，則將該用戶的個(gè)性化數(shù)據(jù)重新建立該用戶的個(gè)性化信息庫，同時(shí)在個(gè)性化信息庫的樹形圖中添加新的節(jié)點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫采用的編碼方法包括，將所有的路的方向用“米”字型表示，使用8位二進(jìn)制編碼，從12點(diǎn)鐘方向開始，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從低位到高位編碼，該方向存在則置1，否則置O。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括存儲(chǔ)不同設(shè)計(jì)人員的習(xí)慣與知識(shí)的知識(shí)庫，用于在讀取一個(gè)全新的CAD圖時(shí)，根據(jù)建立的知識(shí)庫和識(shí)別算法進(jìn)行匹配，將標(biāo)志線插入到CAD圖中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種交通標(biāo)志標(biāo)線智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括模型層、視圖層和控制層，其中模型層包括分析模塊、識(shí)別模塊和知識(shí)獲取模塊；視圖層包括前臺(tái)顯示模塊，控制層包括系統(tǒng)主控模塊。本發(fā)明可以使交通管理人員可以很方便地實(shí)時(shí)驗(yàn)證CAD圖紙的正確性，在設(shè)計(jì)過程中為標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)人員提供一個(gè)快速、準(zhǔn)確、方便的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)支持和參考方案支持，以三維顯示的方式為實(shí)際路面標(biāo)志標(biāo)線的設(shè)置提供一個(gè)準(zhǔn)確而可行的參考方案。
文檔編號(hào)G06F17/50GK103065009SQ201210581849
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者班曉娟, 徐盛義, 羅義學(xué), 王灝, 吳狄, 劉旭, 蘇紅帆, 林偉權(quán) 申請人:北京科技大學(xué)