[發明專利]一種從歷史軌跡中提取運動特征的方法

在審

• 申請號: 201710586819.4
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107340000A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 蘇涵;曾凱;鄭渤龍;于樂
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及導航技術領域，尤其是一種從歷史軌跡中提取運動特征的方法。

背景技術

導航應用是一種在路網中找到最佳路線和相應的轉彎方向的應用。現有導航應用提供的由轉彎方向(turn-by-turn)構成的導航服務，是專門從底端路網中提取信息而得來的。所以，它很容易被轉換成物理世界的信息去講述(多遠/多久轉方向)。但是這種翻譯，忽略了人類對地理空間的認知，對于了解地理區域的司機來說，往往很冗長。大多數道路上的司機都有良好的城市知識和熟悉道路網絡中的某些部分，他們采取的路線，(例如，路線從家到附近的公路，可以被一句話概述：從家到XXX公路；而不是：前面XX米左轉，……)。因此，如果對司機熟悉的部分道路，也使用現有導航應用的轉彎方向導航，那么實際上導航系統將是十分冗余和復雜的，相應的導航程序對資源的需求也高，導致導航應用的開發成本和運營成本也高。并且，如果一直使用逐轉方向導航，用戶接收到的信息通常是“前方XX米左轉、前方XX米右轉、前方直行XX米左轉，……”，用戶接收到的導航信息單一，難以滿足個性化的導航需求。尤其是隨著移動互聯網技術的發展，移動設備和車載導航系統的導航應用地不斷增長，積累了大量的用戶生成的軌跡數據，使用這些大數據產生更有效的、更容易被人理解的導航信息是非常有用的。

由于GPS和無線通信技術的快速發展，描述運動物體的運動歷史的空間軌跡正在以前所未有的速度形成和累積。由時間戳位置(經度、緯度和時間)順序形成的原始軌跡對于人們來說是沒有任何意義的，因為人們并不能理解其代表什么含義。為了解決這一問題，可以通過軌跡劃分和文本歸納框架，最終將簡潔的、有代表性的導航信息發送給用戶。但是，文本總結要簡明扼要、便于人們理解，這顯然不能包含所有的運動特征。所選取的運動特征應該是不規則運動特征，即該特征的值不同于正常情況下的值。本申請主要解決的問題是選取最不規則的運動特征來描述每一軌跡分區的運動行為。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種從歷史軌跡中提取運動特征的方法，通過在每個軌跡分區里選取了最不規則的運動特征來描述運動行為，既簡潔扼要、便于用戶理解，又能將該軌跡分區里最主要的運動特征表現出來。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種從歷史軌跡中提取運動特征的方法，包括：

S1：在每個軌跡分區下，從歷史軌跡中提取出每個特征在正常情況下的值，使用有向圖G(V,E)表示歷史軌跡特征圖，用于歸納兩個地標之間的特征f，然后構建歷史軌跡特征地圖；

S2：使用如下公式計算每個軌跡分區下的每個運動特征的不規則率

其中，w_f是用戶指定的特征f的權重，norm(·)返回的是歸一化值，歸一化常量n為該分區內所有軌跡片段中的特征f的最大值；是的特征f的平均值，直接從歷史軌跡特征地圖上得到，是軌跡片段在特征f上的值，是該分區中軌跡片段的個數。

進一步地，在步驟S1中，所述的構建歷史軌跡特征地圖，包括如下子步驟：

S11：給定地標集，歷史符號軌跡數據集和選定的運動物體的特征f；

S12：將地標集中的每個地標添加到歷史軌跡特征圖的頂點集V中；

S13：添加有向邊，如果在歷史符號軌跡數據集中存在從l_i到l_j的軌跡那么添加一條從l_i指向l_j的有向邊e(l_i,l_j)；

S14：用軌跡T(l_i→l_j)的特征f的平均值標注每條邊。

本發明的有益效果是：

(1)本發明通過在每個軌跡分區里選取了最不規則的運動特征來描述運動行為，既簡潔扼要、便于用戶理解，又能將該軌跡分區里最主要的運動特征表現出來。

(2)本發明將每個軌跡分區的所有的運動特征作為算法的輸入，輸出為用于描述該軌跡分區的運動特征，該算法可以使導航儀將該路段最具代表性的運動特征呈現給用戶。

(3)本發明所選取的運動特征是不規則運動特征，這些不規則特征的值不同于正常情況下的值，本發明主要解決了選取最不規則的運動特征來描述每一軌跡分區的運動行為的技術問題。

附圖說明

圖1為本發明的構建歷史軌跡特征地圖的步驟圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。

概念定義和符號表示：