13、手绘草图地图分割与识别技术解析

手绘草图地图分割与识别技术解析

1. 研究背景与意义

近年来，公众贡献地理信息（Volunteered Geographic Information，VGI）的应用在日常生活中广泛普及，像谷歌地图、Flicker、Wikimapia 和 OpenStreetMap 等。然而，现有的 VGI 系统虽能力和复杂度不断提升，但缺乏便捷易用的交互方式。相比当前 VGI 系统采用的 WIMP（窗口、图标、菜单和指针设备）界面，手绘草图地图是一种更直观的交互方式，能让人们以自然的方式与 VGI 系统互动。

手绘草图地图有两个显著特点：
- 绘制不精确 ：它是在纸张、白板或平板电脑上手工绘制的，因此存在精度不足的问题。
- 与度量地图的差异 ：度量地图基于数学投影精确展示区域，而草图地图不追求精确绘制，它呈现的是一个区域的概念性图像，其长度、角度和比例等度量信息可能存在扭曲，但人人都能绘制。

这些特点给草图地图的处理带来了挑战，尤其是在分割和匹配等前期处理步骤中。

2. 草图地图处理方式

草图地图的自动处理方式主要有两种：
- 在线处理 ：使用基于笔的输入设备。
- 离线处理 ：使用草图地图的图像。

大多数草图处理系统采用在线方式，但本文聚焦于草图地图照片的离线处理，这种方式不依赖特殊输入设备，能处理纸张上绘制的草图地图的照片或扫描件。

3. 相关研究工作

3.1 在线草图识别