[發明專利]一種維持統計特征不變的跨路網位置匿名方法

有效

• 申請號: 201710797476.6
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107682817B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 桂小林;冀亞麗;代兆勝;鄭怡清;方毓楚;廖東
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04W4/021
• 分類號: H04W4/021;H04W4/029;H04W12/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 田洲

1.一種維持統計特征不變的跨路網位置匿名方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.提取路網對目標區進行劃分形成路網區域：根據目標區域內的道路分布情況，提取路網實現對目標區域的劃分，并獲取路網區域包含的位置點數量、路網區域質心位置特征；

B.構造滿足保護要求的位置匿名候選集合：根據實際需要的保護區范圍和路網區域質心位置，將滿足條件的路網區域組成待保護路網區域的候選集合，并計算待保護路網區域與候選集合中路網區域之間未匿名的位置點數量差、質心點距離參數；

C.維持統計特征不變的跨路網位置匿名：根據位置點數量差、質心點距離的大小，在候選集合中確定位置匿名的路網區域，通過位置交換的方式對待保護路網區域中的位置點進行跨路網的匿名。

2.根據權利要求1所述的一種維持統計特征不變的跨路網位置匿名方法，其特征在于，步驟A具體包括以下步驟：

設目標區G左下角和右上角的坐標分別為(X_MIN，Y_MIN)、(X_MAX，Y_MAX)，以此范圍在開放API上面截取目標區地圖圖片，通過顏色空間變換、腐蝕、膨脹、邊界提取、包含關系判斷操作，得到劃分后的路網區域R₁、R₂、...、R_i、...、R_M；

設路網區域R_i包含的N_i個位置點分別為通過下式計算得到路網區域R_i的質心(X_i，Y_i)：

其中，i＝1，2，......，M。

3.根據權利要求2所述的一種維持統計特征不變的跨路網位置匿名方法，其特征在于，步驟A具體包括以下步驟：

設目標區G左下角和右上角的坐標分別為(X_MIN，Y_MIN)、(X_MAX，Y_MAX)，以此范圍在開放API上面截取目標區地圖圖片，將其轉換到HSV顏色空間；設表示道路的線條顏色值為Color，Color顏色范圍的上界為Color_max＝{H_max，S_max，V_max}，下界為Color_min＝{H_min，S_min，V_min}；設像素點pixel的HSV顏色值為Color_pixel＝{h，s，v}，如果Color_min≤Color_pixel≤Color_max則color_pixel＝0，否則color_pixel＝1；由所有像素點的color_pixel得到二值圖像Figure_s；

掃描二值圖像Figure_s的每一個像素pixel，用3×3的結構元素與其覆蓋的二值圖像Figure_s中的部分做“與”運算，如果運算結果為則結果圖像的該像素為1，否則為0，重復兩次上述操作；掃描二值圖像Figure_s的每一個像素pixel，用3×3的結構元素與其覆蓋的二值圖像Figure_s中的做“與”運算，如果運算結果為則結果圖像的該像素為0，否則為1；經過兩次腐蝕操作和一次膨脹操作后的結果圖像為路網圖Figure_R；

對路網圖像Figure_R執行邊界提取操作后得到劃分后的路網區域R₁、R₂、...、R_i、...、R_M，用點集(x_i1，y_i1)，(x_i2，y_i2)，(x_i3，y_i3)，......(x_ie，y_ie)表示路網區域R_i的邊界；對于任一位置點(x，y)，分別計算它與(x_i1，y_i1)，(x_i2，y_i2)，(x_i3，y_i3)，......(x_ie，y_ie)之間的空間距離，并求出其中最小的空間距離d_min，若d_min＝0則點(x，y)屬于路網區域R_i；若d_min≠0，則以(x，y)為圓心、d_min為半徑做圓Circle，分別計算(x，y)與(x_i1，y_i1)，(x_i2，y_i2)，(x_i3，y_i3)，......(x_ie，y_ie)構成的直線與圓Circle的e個交點，設為o₁、o₂、o₃……、o_e，通過矢量計算公式o_jo_j+1＝o_j+1-o_j(j＝1，2，......e)得到矢量和若矢量和為0，則點(x，y)屬于路網區域R_i；

設路網區域R_i包含的N_i個位置點分別為通過下式計算得到路網區域R_i的質心(X_i，r_i)：

其中，i＝1，2，......，M。