天空模式识别与智能视觉上下文信息系统解析

### 天空模式识别与智能视觉上下文信息系统解析 #### 天空模式识别软件 Skyprint 在天空模式识别领域，有一款名为 Skyprint 的软件备受关注。它的命名灵感来源于指纹识别，其核心功能是在庞大的数据库中寻找相同的恒星模式。 Skyprint 是一款用 C++ 编写并带有 Qt 界面的高度交互式应用程序。该软件实现了两种算法，一种是前文提及的算法，另一种是 Valdes 提出的算法的改进版本。 对于视场（FOV）大于 30 角分的照片，将天球投影到二维平面时产生的畸变效应就不能被忽视了。因此，Skyprint 提供了三种不同类型的投影供用户选择： 1. **“无投影”方法**：利用球面三角学在球面上计算角度。 2. **二维平面计算法**：将球面上的角度当作二维平面上的角度来计算。 3. **球心投影法**：这是最佳选择，因为它使用的畸变与拍摄天空照片时出现的畸变完全相同。 Skyprint 的典型使用步骤如下： 1. 打开照片。 2. 选择或校正照片上恒星的位置。 3. 选择天空区域（可能是整个天空）。 4. 在算法 I 和算法 II 中进行选择。 5. 为所选算法选择匹配参数。 在测试过程中，研究人员使用了最简单的正交划分方法，将星表分为 128 部分，并以不同的种子密度进行实验，常见的种子密度为 600 x 300 和 1200 x 600。然而，这些种子在球面上并非均匀分布，这导致靠近两极区域产生的四边形比赤道附近区域多，不利于算法的有效运行。为解决这一问题，可采用 HEALPix 来确定种子和星表区域的均匀分布，或者利用特定的约束条件。 实验选用了视场约为 1 度的 M45 照片，较小的视场与较大的星表部分尺寸之比增加了算法匹配的难度，但也能更好地展示即使在小视场情况下，也需要关注畸变问题。通过对比不同角度计算方法下创建的四边形数量与排名前两位区域的投票数，结果表明： |投影方法|效果特点| | ---- | ---- | |无投影|……| |球面三角学计算角度|……| |球心投影|效果最佳| #### 智能视觉上下文信息系统 未来的智能视觉期望具备高度的上下文感知能力，能够感知和了解用户的情况并做出相应反应。为此，研究人员提出了一种上下文表示机制，并构建了一个高性能、可扩展的分布式上下文信息系统。 该系统的主要功能包括： 1. **信息表示**：将信息形式化为元数据，以有效的计算机适用方式表示信息。 2. **信息存储**：将形式化的信息持久存储，通常存储到硬盘，并进行索引以便快速检索。 3. **信息检索**：根据指定的限制条件检索存储的信息。 系统采用分布式架构，包含三种服务： 1. **本地存储服务**：在视觉系统的每台计算机上运行，为同一机器上的所有视觉处理组件提供信息存储服务。 2. **本地检索服务**：同样在每台计算机上运行，负责信息检索。 3.