[發明專利]一種基于多基元圖譜匹配的道路路網匹配方法及裝置

有效

• 申請號: 202110379570.6
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113076387B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 李健;吳琳;李建兵;李靖;王曉婷;楊曙秀
• 申請（專利權）人: 北京星天地信息科技有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/23;G06F16/2455
• 代理公司: 北京萬思博知識產權代理有限公司 11694
• 代理人: 劉冀

1.一種基于多基元圖譜匹配的道路路網匹配方法，其特征在于，所述方法包括；

對基準路網數據進行分段并計算緩沖區，得到緩沖區多邊形，其中所述基準路網數據為用于對照的路網數據，并且其中所述基準路網數據包括多個路段；

將所述緩沖區多邊形與待匹配路網矢量求交，獲取候選匹配對象，其中所述候選匹配對象表示候選道路矢量；

對于所述緩沖區內部的相交矢量計算相似性度量，并得到加權均值，其中所述相似性度量用于測量兩個節點的匹配程度，并且所述相似性度量包括Hausdorff距離指標、方向一致性、屬性一致性，所述Hausdorff距離指標為對矢量數據按給定間隔重采樣得到加密后的路段矢量，之后進行Hausdorff距離計算并做歸一化處理得到，所述向一致性指標表示路段首尾兩點矢量的夾角，所述屬性一致性指標根據道路類型、寬度、車道數信息來評判相似性，并且其中所述節點為所述緩沖區多邊形；

根據所述緩沖區多邊形的鄰域關系建立鄰接矩陣，其中所述鄰接矩陣能夠表示兩個節點的加權權值大小和方向；

提取所述鄰接矩陣的圖譜特征，其中所述圖譜特征包括特征值和特征向量；

由所述圖譜特征得到每一路段的候選匹配值；

利用投票法分析每一路段的候選匹配值，確定最終匹配值；

所述對基準路網數據進行分段并計算緩沖區，得到緩沖區多邊形，包括：

將連續基準路網數據根據車道變化、曲率分成多個路段；對局部路段根據給定的緩沖區距離參數進行緩沖區分析，得到緩沖區多邊形，其中所述緩沖區多邊形用于提取候選待匹配路網矢量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述緩沖區多邊形的鄰域關系建立鄰接矩陣，包括：

將每一路段或緩沖區多邊形看作一個節點，根據幾何關系確定相鄰節點并構建鄰接矩陣。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述鄰接矩陣的圖譜特征，包括：

采用ARPACK數學庫，對所述鄰接矩陣提取矩陣特征值和矩陣特征向量。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述由所述圖譜特征得到每一路段的候選匹配值，包括：

將所有的所述矩陣特征向量排序并統計均值，提取矩陣特征值大于設定閾值所對應的矩陣索引作為候選匹配值，其中所述閾值為0.1*Mean，并且其中所述候選匹配值與所述候選匹配對象對應。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，利用投票法分析每一路段的候選匹配值，確定最終匹配值，包括：

將各個分路段合并，統計匹配直方圖，選取直方圖數量最多者為最終的路網匹配結果，其中所述分路段為將道路分割所得到的路段。