[發明專利]一種基于序列相似度的車輛軌跡壓縮方法

有效

• 申請號: 201910207855.4
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN110097074B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 張鵬;邢麗超;梁棋;周美林;劉萍;譚建龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院信息工程研究所
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 司立彬

1.一種基于序列相似度的車輛軌跡壓縮方法，其步驟包括：

1)將單位時間內同一標識ID的車輛的軌跡合成為一條長軌跡；該長軌跡為Trajectory_ID＝{(l₁,t₁),(l₂,t₂),…,(l_n,t_n)}，其中，第n次采集的信息包括位置l_n、時間信息t_n，記為采集點(l_n，t_n)；

2)根據設定的速度閾值對該長軌跡進行切割，得到多條分段軌跡；

3)基于分段軌跡之間的序列相似度，對該長軌跡進行全局軌跡壓縮，其方法為：31)基于分段軌跡的序列相似度對分段軌跡進行聚類，得到若干聚類簇；根據每一聚類簇中的分段軌跡個數確定該聚類簇中種子軌跡的得分；32)對于同一聚類簇i中除種子軌跡外的任一分段軌跡m，計算其與不在聚類簇i內的分段軌跡的序列相似度，并根據計算結果確定該分段軌跡m的得分；33)從每一聚類簇內選取一得分最高的分段軌跡作為此對應類軌跡的代表，完成全局壓縮。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)的切割方法為：根據該長軌跡中的兩相鄰采集時間的采集點(l_i，t_i)、(l_i+1，t_i+1)信息計算該車輛的速度如果則判定該車輛前一段軌跡的終點為l_i，下一段軌跡的起點為l_i+1；否則兩采集點(l_i，t_i)、(l_i+1，t_i+1)為同一分段軌跡；其中，為設定的速度閾值。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，如果且兩相鄰采集時間的采集點(l_i+1，t_i+1)、(l_i+2，t_i+2)的速度則丟棄采集點(l_i+1，t_i+1)，將(l_i+2，t_i+2)作為下一段軌跡的起點。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，每一路段設置一對應的速度閾值，為路段l_i～l_i+1的速度閾值，為路段l_i+1～l_i+2的速度閾值，如果且則丟棄采集點(l_i+1，t_i+1)，將(l_i+2，t_i+2)作為下一段軌跡的起點。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述序列相似度的計算方法為：設軌跡a是含有N_a個采集點的序列，軌跡b是含有N_b個采集點的序列，采用LCSs算法計算出兩個軌跡中有N_same個相同落腳點，則軌跡a與軌跡b的序列相似度

6.如權利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述步驟31)的實現方法為：將各分段軌跡的得分初始化為0，隨機選取一條分段軌跡作為種子軌跡，計算種子軌跡與其他分段軌跡的序列相似度，如果序列相似度不低于設定閾值，則將其與當前種子軌跡聚為一類，并且將當前種子軌跡的得分加1；如果沒有與其序列相似度大于閾值的分段軌跡，則將當前種子軌跡作為獨立軌跡保存。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對步驟3)壓縮后的軌跡進行局部軌跡壓縮，其方法為：首先對全局壓縮后保留的每一條環形軌跡和起始點相同的分段軌跡進行切割；然后基于分段軌跡的序列相似度對分段軌跡進行聚類，得到若干聚類簇；根據每一聚類簇中的分段軌跡個數確定該聚類簇中種子軌跡的得分；對于同一聚類簇j中除種子軌跡外的任一分段軌跡k，計算其與不在聚類簇i內的分段軌跡的序列相似度，并根據計算結果確定該分段軌跡k的得分；從每一聚類簇內選取一得分最高的分段軌跡作為此對應類軌跡的代表，完成局部軌跡壓縮。