一种判定运动目标越界的算法

一种判定运动目标越界的算法

信号与信息处理

一

种判定运动目标越界的算法许静，张冬宁，张学军

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄 00 8 ) 50 1摘要运用计算机图形学技术，对运动目标是否越过限定界限进行剖析，提出将该工程问题转换为固定点与线段的位置关系判定的计算几何问题，并基于点与线间位置关系，利用非交叉连续线段的有序性，通过角度和方向的判断，对运动点和有序线段的关系进行了有效的判定，解决了运动目标越界的问题，并在实际工程中取得了良好的应用效果。特别是运行时问、效率的方面，充分验证了该方法在解决目标越界问题的有效性。关键词计算机图形学；运动目标；有序线段；位置关系 T 315 P1 . 文献标识码 A 文章编号 10—3 0 (0 9 1—0 3—0 0 3 16 20 ) 1 0 2 3中图分类号

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0引言 随着现代信息技术的发展，来越多的领域采越用了空间信息与业务逻辑分析判断相结合的技术手段，借助数据结构和计算机图形学等基础学科，将业

时检测其是否超越了规定的界限。如果目标的越界情况出现，必要时则采取紧急措施，阻止其越界行动。

由于可以连续不断地获得运动目标的位置信息，而且当其位置点迹存在较大误差或密度不够时， 通过定位信息预处理将位置数据进行规范化，以提

务问题转化为计算机可实现的复杂的判定与运算，其中对运动目标活动区域的监控和报警就是其中一个典型问题。 在边防、防、航和交通管理等诸多领域内均海导

高数据的可用性。警戒线在图形上表现为人为划定的简单折线， 不存在线段交叉等复杂情况。因此，解决运动目在 标越界判定问题前，了突出关键问题，为假设： ①运动目标的定位数据应经过数据过滤，出剔 了飞点等异常点； ②运动目标的定位数据密度能够满足判定要求；

存在监视确定的警戒线周围的情况，防止运动目标接近或越过警戒线。因此就产生了一个如何判定运动目标接近甚至越过警戒线的问题，当运动目标接近警戒线到限定的距离时给出报警提示，提示监控人员采取行动，防止其越过界限。

③警戒线简化成简单的非

交叉的有序线段； ④警戒线的警戒距离是全线等值的。在满足上述条件下，经分析可得出需要解决的问题是运动目标与警戒线 2个对象问的关系，判即定的对象是运动目标和警戒线，判定的内容是它们之间的关系。实际使用中对这 2对象间的关系要个求如下：收稿日期：090.6 20.82

本文从实际需求出发，通过应用环境分析，形成应用开发模型，出了运用计算机图形学等专业技提术的解决方法和实现步骤。

1问题的提出与分析 在边防、防导航、通管理中经常会监视运动海交

目标的运动情况，特别是对于目标的运动范围，实要3 2 2 0 Ra o Ensn rng Vo 3 09 di a i 1. 9 No. 1 1

一种判定运动目标越界的算法

信号与信息处理①当运动目标在警戒线告警距离要求范围外时，没有到达警戒状态，进行处理；则不 ②当运动目标在警戒线告警距离要求范围内，进行报警，提示监视者并记录当前状况。

2算法分析2 1算法需求分析 .在解决运动目标越界问题前，首先需要明确算法需要的主要要素：戒线和警戒方向。警戒线可警用简单有序连续线进行描述，而警戒方向则是判定是否越界的关键。 2 1 1简单有序连续线 ..简单的连续线是一组首尾相连的线段组成的有限集合， 2个相邻线段的交叉点即是这 2条线的每顶点，因此有序线段可以用有序的点序列 P, 。P, P,,表示，可以用向量 P P1 P 2…, 2… P也 o, l, PP一

条，因此，了提高系统的运算，先通过警戒线的为首外接矩形判断运动目标是否处于该警戒线判定的范围内。这样就可以滤除不在该警戒线附近的运动目 标，高了运算效率。提 在警戒线外接矩形内的运动目标，按照警戒则线存储的顺序逐段进行判断，出与运动目标距离找最近的线段。在判断过程中会出现如图所示的 2种情况：运动目标与线段的垂线在线段上，图 1①如 中垂线 a所示；运动目标与线段的垂线在延长线②上，图中垂线 c所示。如/一 .

、

c

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运动目标

尸 …… 此处隐藏：3622字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……