空间数据网络渐进传输的概念、关键技术与研究进展

首先阐述空间数据网络渐进传输的概念、关键支撑技术以及意义。其次,总结了国内外相关研究的现状,分析了空间数据网络渐进传输研究方面的技术难点。最后结合目前国内该方面最新的研究成果对空间数据网络渐进传输的研究趋势做了进一步展望。     

网络地图渐进式传输中的粒度控制与顺序控制

网络地图渐进式传输中数据粒度剖分与传输顺序是该过程控制的两个基本问题,数据粒度过于精细,会获得高分辨率的动画效果,但付出的代价是数据量增大;传输顺序则反应了适应不同领域用户需求从重要到次要数据流导出的先后次序。通过空间数据网上传输与其他视频、动画、图像数据传输的对比,提出了空间数据粒度控制的3个层次划分,即要素级、目标级、几何细节级,通过多个实例应用分析讨论了粒度剖分精细与数据量压缩的技术途径。关于传输顺序建立了数据逻辑组织的空间尺度与语义层次组合矩阵,通过数据元素线性扫描的矩阵行、列优先不同顺序,提出空间尺度优先与语义层次优先的传输过程,讨论了两种传输过程的适用范围。     

空间矢量信息渐进传输研究与实现

为解决大量空间矢量数据的传输问题,提出一种空间矢量信息渐进传输解决方法。阐述空间矢量信息渐进传输的基本思想,包括空间矢量信息的综合、选取、概括、简化,设计数据库存储模式。以广东省行政区域图渐进传输的实现,证明该方法在处理大数据量传输时能使用户无网络延时感,且减少占用的网络带宽。     

矢量地图水印的数据质量评价研究

含水印数据的质量评价是衡量水印嵌入隐蔽性和数据可用性的重要指标。峰值信噪比（PSNR）等基于能量的度量指标在应用于矢量地图水印系统时具有一定的局限性。从形状的角度考虑了矢量地图水印的数据质量评价问题,借鉴时间序列聚类和形状相似性匹配的思想,提出了基于距离度量的水印地图数据评价指标。算法从2维矢量地图中提取1维特征函数,通过度量水印嵌入前后特征函数的形状差异来评价含水印地图的数据质量。实验结果证明,本文提出的度量方法更符合矢量数据的特点,能够得到比现有方法更准确的度量结果。     

一种大规模矢量地图数据实时简化的方法

提出利用帧缓存和Voronoi图实现大规模矢量地图的快速简化以及用模板缓存剔除Voronoi图中因自相交而重叠的区域,避免了简化后要素间错误相交、自相交,点线位置改变和多边形邻接关系改变的拓扑错误,有效保持了简化前后拓扑关系的一致性。该方法的简化时间复杂度始终控制在一定范围内。该研究有助于提高多尺度、大尺度矢量数据融合的精度和效率。     

有损网络中三维模型渐进传输策略

采用渐进压缩网格(CPM)算法将其产生的数据流进行重要度分组,按照重要度的不同分成若干组,结合流式传输技术,对各重要度的数据组采用不同的网络信道进行传输,并根据网络状况和用户需求,动态改变通过可靠信道传输的数据量,从而提高系统的实时性,提出一种新的三维模型远程交互显示解决方案及相应的数据传输策略。仿真实验结果表明,该方法能在满足用户视觉需求和精度要求的前提下,获得较好的实时性。     

浅谈网络数据的加密传输

基于网络的数据安全传输问题是信息安全领域的重要课题之一。分析了对称密码和非对称密码体制的优缺点,介绍了集两者之长的数字签名技术,实现了带有数字签名及验证的数据在网络中加密传输系统的方案设计,利用DES、RSA和HASH函数构建了一种能够实现数据快速加密、并具有数字签名功能的数据加密传输系统,该系统保证了信息的保密性、完整性、身份验证和不可抵赖性。最后,用JAVA语言实现了系统的基本功能。     

一种抗压缩的矢量地图水印算法

对Douglas-Peucker矢量图压缩算法存在的不足进行改进,在此基础上提出一种抗压缩的矢量地图水印算法。该算法选择矢量地图的顶点坐标作为水印载体,采用改进的Douglas-Peucker算法对冗余顶点进行压缩,利用压缩后的顶点数据嵌入水印。实验结果表明,该水印算法具有较好的抗压缩效果。     

一种强抗压缩的矢量地图数据盲水印算法

针对矢量地图水印强鲁棒性、数据精度和盲检测等要求,提出一种强抗压缩能力的盲水印算法。首先对地图数据进行道格拉斯-普克算法压缩,然后通过改变相邻特征点所组成的三角形的形状嵌入水印。该算法在检测水印时无需原始地图,且对平移、旋转、缩放、随机增加顶点、裁剪和压缩等攻击具有非常强的抵抗能力。实验结果表明,该水印算法具有强鲁棒性、数据精度高以及实用性的优势。     

网络环境下海量影像数据的多分辨率传输

在基于网络的空间信息服务领域中,由于多用户访问下网络带宽的限制以及影像数据的海量特征,海量影像数据的多分辨率传输成为空间信息服务应用的瓶颈。该文在探讨基于四叉树的海量影像数据组织的基础上,设计一个二分树模型的影像数据多分辨率传输方法,通过实验对该方法进行了验证。     

An Effective Error Resilient Packetization Scheme for Progressive Mesh Transmission over Unreliable Networks

When a 3D model is transmitted over a lossy network,some model information may inevitably be missing. Under such situation,one may not be able to visualize the receiving model unless the lost model information has been retransmitted. Progressive model transmission offers an alternative to avoid the "all or nothing situation" by allowing a model to be visualized with a degraded quality when only part of the model data has been received. Unfortunately,in case some model refinement information is missing,one may still need to wait for such information to be retransmitted before the model can be rendered with a desired visual quality. To address this problem,we have developed a novel error resilient packetization scheme. We first construct a Non-Redundant Directed Acyclic Graph to encode the dependencies among the vertex splits of a progressive mesh. A special Global Graph Equipartition Packing Algorithm is then applied to partitioning this graph into several equal size sub-graphs,which is packed as packets. The packing algorithm comprises two main phases:initial partition phase and global refinement phase. Experimental results demonstrate that the proposed scheme can minimize the dependencies between packets. Hence,it reduces the delay in rendering 3D models with proper quality at the clients.     

一种用于渐进传输的多分辨率曲线模型

提出一种基于多叉树的用于矢量数据渐进传输的多分辨率曲线模型。通过拓扑约束规则,该模型保持了不同分辨率下曲线一致的拓扑关系。同一分辨率下的数据位于同一层次上,简化了各层分辨率数据的管理。该模型通过节点在树中的相对次序描述顶点在曲线上的顺序关系,支持多分辨率曲线的编辑。不同分辨率下的在数据逻辑上相互独立,可分离存储,提高了系统的首次响应速度。     

渐进三维网格在非可靠网络中传输的有效分组机制

提出一种快速有效的非冗余依赖图构建算法,记录所有网格顶点分裂操作之间的依赖关系,并删除其中的冗余依赖.在此基础上,提出了一种有效的全局分步等划分分组算法,通过初始划分和全局细化将依赖图划分为若干子图,最终将每个子图打包为一个分组.实验结果表明,该算法能够最小化分组之间的依赖性,从而有效地减少了分组丢失引起的解压与绘制延时,并形成良好的渐进绘制效果.     

弱同步及其在WWW上的应用

在当今世界,WWW已经成为新颖而强大的媒体,但是,现在运行于Web上的应用仍然不是完全多媒体化的.这主要是因为Internet网络是不可靠、尽力型的,无法提供数据实时传输的保证,尤其对那些大数据量的连续媒体(如视频与音频数据).因此,在Web环境中多媒体对象间的同步就变得格外复杂.该文提出了一种新颖的同步模型：弱同步.它使多媒体文档即使在多变的环境下也能获得最佳效果.在弱同步中,不仅可以定义对象间确定的时间关系,也可以定义非确定的时间关系.此外,媒体间的同步关系,如严格同步和松散同步,也可以在文档的同步描述中定义.     

细节高度复杂表面模型的视点相关渐进传输

针对细节高度复杂模型的特点,提出一种视点相关的渐进传输方法.根据人的视觉特征,算法将模型表示为多分辨率的四边形参数面片和表面法向细节纹理.该算法利用法向映射提高传输和绘制的效率,然后随着视点的变化动态细化和传输当前视点下轮廓部分的参数面片信息,从而最大限度地减少了模型传输时面片的数量.参数面片的结构规则,面片之间关联性低,因此能够按任意顺序高效地传输,从而实现真正的视点相关传输,并可以采用有效的编码方法对其结构和几何信息进行压缩.实验结果表明了该算法的有效性,特别适合于表面细节复杂的表面模型的交互传输和绘制.     

位移蝶形细分面片的渐进传输

随着三维激光扫描和建模技术的不断进步,三维网格模型的数据量越来越大．与此同时,无处不在的智能计算要求数据必须能够在网络上进行快速的传输,现有的三维网格渐进传输技术无论是基于任意拓扑结构网格的渐进网格技术,还是基于参数化细分面片的渐进传输技术,都存在着传输数据量大、渐进显示效果差的问题,针对这些缺点,提出了首先利用位移蝶形细分面片重建原来的网格模型,然后对于重建后的位移蝶形细分面片设计了一种新的数据简化方法,进而构造了一种渐进传输算法,该算法在减少传输数据总量的同时,提高了渐进传输的视觉效果。     

一种基于小波的感兴趣区渐进图像传输算法

文章将人眼的感兴趣区视觉特性和渐进图像传输相结合,利用小波编码特性,通过组织合理的码流结构和编解码系统实现了一种感兴趣区渐进图像传输算法。实验证明,与一般渐进图像传输算法相比,由于该文算法充分考虑了人眼视觉特性,从而提高了图像传输的效率。     

多媒体数据传输简述

该文介绍了多媒体技术和多媒体传输技术的一些知识,主要阐述了多媒体数据在网络传输中的一些特别要求。由此得知,多媒体数据传输有其特殊性,有别于一般的数据传输。     

矢量地图的无损数据隐藏算法研究

在矢量地图中隐含水印信息,地图数据的质量往往由于水印的嵌入而受到影响。可逆水印技术(又称无损数据隐藏)具有完整恢复载体数据的能力,因而更加适用于矢量地图。基于差值扩大的思想,提出了一种应用于矢量地图的无损数据隐藏算法。算法根据矢量地图对数据精度的特殊要求提出了相应的水印嵌入条件,并通过修改地图中相邻顶点坐标间的差值来嵌入水印信息。水印的提取过程不仅能够得到隐藏信息,而且能够准确无误地恢复原始地图数据。采用两类地图进行实验,实验结果表明,算法在具有较强坐标相关性的地图中具有较高的嵌入容量,并且引入较低的扰动。算法的应用前景包括矢量地图数据的篡改鉴别、元数据格式兼容以及基于矢量地图的隐藏通信。