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龙图腾网获悉中山大学申请的专利基于GPU着色器的船舶轨迹并行核密度的可视化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119600133B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411577355.7，技术领域涉及：G06T11/00；该发明授权基于GPU着色器的船舶轨迹并行核密度的可视化方法是由张翔;周宇氚设计研发完成，并于2024-11-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于GPU着色器的船舶轨迹并行核密度的可视化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于GPU着色器的船舶轨迹并行核密度的可视化方法，方法包括：通过获取原始AIS数据，并对所述原始AIS数据进行预处理，得到目标数据；采用时空卷积的核密度并行计算方法，对所述目标数据进行处理，得到时空卷积的核密度处理结果；对所述核密度处理结果进行可视化处理，得到船舶行为模式的Web可视化结果。本发明实施例提高了船舶行为模式的分析深度，优化了数据展示的交互性和准确性，可广泛应用于计算机技术领域。

本发明授权基于GPU着色器的船舶轨迹并行核密度的可视化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于GPU着色器的船舶轨迹并行核密度的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取原始AIS数据，并对所述原始AIS数据进行预处理，得到目标数据； 采用时空卷积的核密度并行计算方法，对所述目标数据进行处理，得到时空卷积的核密度处理结果； 对所述核密度处理结果进行可视化处理，得到船舶行为模式的Web可视化结果； 所述采用时空卷积的核密度并行计算方法，对所述目标数据进行处理，得到时空卷积的核密度处理结果，包括以下步骤： 根据所述目标数据，将每个轨迹点的运动信息以一个四维向量表示，以线段为单位组成的八位向量作为WebGL每个顶点着色器的输入，装载到顶点缓冲区中，完成顶点信息装载； 根据装载好的所述顶点信息，根据顶点每次输入的线段计算一个定向的矩形边界，作为核密度在半径参数为时在二维空间中潜在的作用范围，完成几何图元生成； 考虑时间信息和空间信息，根据所述几何图元进行核密度计算； 根据所述核密度计算的结果，将计算得到的核密度值储存在每个像元的颜色通道中，生成定向矩形图元后，通过渲染管线将每个矩形光栅化，将时空卷积的核密度计算方法在片段着色器中进行实现，以使得矩形图元的每个像素值保留计算得到的核密度信息，生成密度图； 其中，当前像元的最终密度值是所有N条轨迹对当前像元的密度贡献之和，计算公式为： ， 其中，代表q点所在位置的最终密度值； 所述对所述核密度处理结果进行可视化处理，得到船舶行为模式的Web可视化结果，包括以下步骤： 根据核密度图颜色通道信息得到真实的密度值，对密度值进行分级设色；具体为：将核密度值采用对数进行映射，将转换后的密度值Densityq采用线性渐变来放映不同地区的密度特征，完成颜色纹理生成； 使用光照纹理来刻画数据特征以及密度值间的差异；具体为：将密度值映射为二维平面的高度特征，从密度场生成法线图；在法线图的基础之上，采用Phong阴影模型的计算方式，给定环境光和光源位置，计算最终的光照纹理； 通过帧缓存管理所有不同纹理的计算，最终在渲染管线中将颜色纹理和光照纹理融合得到最终的结果，确定船舶行为模式的Web可视化结果。

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