[發明專利]一種基于角度的軌跡數據壓縮方法及裝置

有效

• 申請號: 201410542869.9
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104467866B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 葉阿勇;鄭永星;許力
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: H03M7/30
• 分類號: H03M7/30
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙)35214
• 代理人: 林志崢

技術領域

本發明涉及數據壓縮領域，特別是涉及一種基于角度的軌跡數據壓縮方法及裝置。

背景技術

軌跡數據就是時空環境下，通過對一個或多個移動對象運動過程的采樣所獲得的數據信息，包括采樣點位置、采樣時間、速度等，這些采樣點數據信息根據采樣先后順序構成了軌跡數據。例如具有定位功能的智能手機，軌跡數據反映了手機持有者某一時間段的行動狀況，移動互聯網絡可以通過無線信號定位手機所在位置，進而采樣記錄，通過連接采樣點形成手機持有者的運動軌跡數據；GPS定位終端，固定采樣頻率的記錄終端所在位置的經緯度信息，通過無線網絡將數據收集到服務器上；RFID標簽技術，對物體進行標記，將物體的移動線路通過RFID識別器完成定位和位置數據記錄，形成物體的移動軌跡。

隨著衛星、無線網絡，以及定位設備的發展，軌跡數據在日常生活中呈急速增長的趨勢。各種基于LBS的各種應用，例如移動社交網絡上眾多用戶在POI(Point Of Interests)的簽到(Check-in)序列可以看作人們的移動數據，人們出行旅游，用自己的隨身GPS定位設備記錄自己的行程，也產生了相當可觀的軌跡數據；為了組織調度方便和安全方面的考慮，現在城市中的出租車上都配備了GPS設備，這些GPS設備隔一段時間像數據中心上傳自己的位置，因此在數據中心處形成了大量的出租車軌跡數據。如果GPS設備每10秒鐘收集一個GPS點，4000個移動物體一天可以長生1GB容量的軌跡數據。大規模的軌跡數據中蘊含著豐富的知識，從中挖掘出的有用信息，應用到相關的技術和服務，給人們帶來了極大的方便。與此同時，對海量數據的管理也存在著巨大的挑戰，傳輸和存儲這些海量的軌跡數據需要花費很大的代價。

軌跡壓縮的思想是保留那些準確描述移動物體軌跡的信息的特征點，簡化處理其他數據點。其目的是在保證移動物體軌跡準確性的前提下，去除冗余的GPS點，從而減少存儲、傳輸以及后期對這些數據進行挖掘處理的代價。但在軌跡的同時，必然會丟失一定量的信息，軌跡數據壓縮算法就是在軌跡數據信息的準確性和數據存儲空間兩者之間進行權衡。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于角度的軌跡數據壓縮方法，該方法能有效的降低軌跡數據的存儲空間，并減小壓縮后的軌跡與原始軌跡的誤差。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于角度的軌跡數據壓縮方法，包括：按預設頻率獲取當前軌跡點的移動數據，所述移動數據中包括軌跡點的移動方向；判斷當前軌跡點的移動方向與前一采集點的移動方向的夾角是否大于預設的角度閥值，若是，則保存該軌跡點，即該軌跡點為采集點，若否，則忽略該軌跡點。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一技術方案為：

一種基于角度的軌跡數據壓縮裝置，包括：數據獲取單元和判斷單元；所述數據獲取單元用于按預設頻率獲取當前軌跡點的移動數據，所述移動數據中包括軌跡點的移動方向；所述判斷單元用于判斷當前軌跡點的移動方向與前一采集點的移動方向的夾角是否大于預設的角度閥值，若是，則保存該軌跡點，即該軌跡點為采集點，若否，則忽略該軌跡點。

本發明的有益效果在于：區別于現有軌跡壓縮方法中，壓縮后的軌跡數據與原軌跡數據誤差大，本發明提供的基于角度的軌跡數據壓縮方法及裝置通過判斷當前軌跡點的移動方向與上一采集點的移動方向的夾角，當所述夾角超過一定的范圍時才保存該軌跡點為采集點，有效過濾掉那些與移動方向偏差小的軌跡點，因此，即能降低軌跡數據的存儲空間，又能減小壓縮后的軌跡與原始軌跡的誤差。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式基于角度的軌跡數據壓縮方法的基本流程圖；

圖2為本發明一實施方式基于角度的軌跡數據壓縮裝置的功能框圖；

圖3為本發明一實施方式基于角度的軌跡數據壓縮方法中移動方向角度計算示意圖；

圖4為本發明一實施方式基于角度的軌跡數據壓縮方法中移動速度的計算示意圖；

圖5為本發明一實施方式基于角度的軌跡數據壓縮方法中單點處理流程圖；

圖6為本發明一實施方式基于角度的軌跡數據壓縮方法中數據處理前與處理后的對比示意圖。

標號說明：

10、數據獲取單元；20、判斷單元。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。

本發明最關鍵的構思在于：以移動方向的變化角度的變化差值作為軌跡采集的依據，只保留移動方向發生較大變化的采集點。