基于速度约束的分段轨迹聚类算法 被引量：5

1

作者 韩陈寿 夏士雄 +1 位作者 张磊 朱长成 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期219-221,236,共4页

目前的轨迹数据聚类直接对整条轨迹数据聚类,或先分段再对轨迹段聚类。分段聚类法抛弃轨迹段内部点,丢失轨迹局部特征,没有考虑点的速度影响。针对该问题,提出一种基于速度约束的分段轨迹数据聚类方法。该方法将速度约束和two-pass corn... 目前的轨迹数据聚类直接对整条轨迹数据聚类,或先分段再对轨迹段聚类。分段聚类法抛弃轨迹段内部点,丢失轨迹局部特征,没有考虑点的速度影响。针对该问题,提出一种基于速度约束的分段轨迹数据聚类方法。该方法将速度约束和two-pass corner detection应用于轨迹分段,在邻域计算中加入速度约束,采用Discrete Fréchet Distance比较轨迹段距离,保留了轨迹段内部特征。用类似DBSCAN的TraDBSCAN算法对轨迹段进行聚类。实验结果表明,该方法考虑速度因素,可以获得更有效的聚类结果。 展开更多

关键词 轨迹 分段轨迹 离散弗雷歇距离 TraDBSCAN算法 轨迹聚类

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基于路网复杂度分区的轨迹分段地图匹配方法 被引量：1

2

作者 王庆庆 郭杜杜 +2 位作者 王洋 周飞 秦音 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第15期261-269,共9页

针对现有大多数地图匹配方法在城市复杂环境下难以有效平衡匹配速度和精度的问题,提出了一种基于路网复杂度分区的轨迹分段地图匹配方法。该方法包括路网分区和轨迹分段匹配两个部分。通过构建的路网复杂度分区模型将路网划分为复杂区... 针对现有大多数地图匹配方法在城市复杂环境下难以有效平衡匹配速度和精度的问题,提出了一种基于路网复杂度分区的轨迹分段地图匹配方法。该方法包括路网分区和轨迹分段匹配两个部分。通过构建的路网复杂度分区模型将路网划分为复杂区域和非复杂区域;对复杂区域内的轨迹段采用改进的隐马尔可夫模型进行匹配,非复杂区域内的轨迹段采用基于几何拓扑的快速匹配模型进行匹配;将不同区域内匹配的轨迹段进行拼接,得到完整轨迹的匹配结果。为得到路网复杂度分区模型的最优参数,进行了11组不同参数设置的对比实验,并将最终结果与ST-matching和传统隐马尔可夫模型两种地图匹配方法匹配的结果进行对比。结果表明,在三个数据集的匹配准确率均在96%以上,比其他两种对比算法匹配时间减少了60%,在保证匹配准确率的前提下有效提升了匹配效率。 展开更多

关键词 地图匹配 路网分区 轨迹分段 隐马尔可夫模型 几何拓扑

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非机动车超越行为轨迹分段识别与分析方法

3

作者 张蕊 段予 +1 位作者 孔令争 侯先磊 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期323-332,共10页

非机动车超越次数是非机动车道服务水平评价的重要参数,随着路侧高位视频设备的应用普及,为非机动车超越行为识别提供了良好的视频数据来源。目前有关轨迹分段方法的研究难以适应非机动车行驶角度变化频繁且超越轨迹较长的特点。本文提... 非机动车超越次数是非机动车道服务水平评价的重要参数,随着路侧高位视频设备的应用普及,为非机动车超越行为识别提供了良好的视频数据来源。目前有关轨迹分段方法的研究难以适应非机动车行驶角度变化频繁且超越轨迹较长的特点。本文提出基于片段轨迹时长和分割间隔时间两个参数的轨迹分段方法,根据视频获取的640条超越轨迹数据,分析非机动车各类超越行为的特性,选取纵向平均速度、纵向速度标准差、横向平均速度、横向速度标准差作为特征参数,基于K最近邻(K-Nearest Neighbor, KNN)算法建立非机动车超越分类模型。根据超越行为持续时间平均值确定自行车片段轨迹时长取值为[4, 9] s,分割间隔时间取值为[1, 8] s;电动自行车的片段轨迹时长取值为[4, 8] s,分割间隔时间取值为[1, 7] s,利用分类模型对各参数组合分段获得的非机动车轨迹片段进行识别。研究结果表明:自行车片段轨迹时长为8 s,分割间隔时间为6 s;电动自行车片段轨迹时长为6 s,分割间隔时间为4 s时,对应的识别误差百分比最低,分段效果最佳。 展开更多

关键词 城市交通 超越行为识别 轨迹分段 非机动车 片段轨迹时长 分割间隔时间

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基于轨迹分段LDA主题模型的视频异常行为检测方法 被引量：9

4

作者 郑併斌 范新南 +1 位作者 李敏 张继 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第2期515-518,565,共5页

基于目标轨迹的异常行为检测算法忽略了轨迹内部信息,容易导致异常检测虚警率偏高。为解决该问题,提出一种基于轨迹分段主题模型的视频异常行为检测方法。首先将目标原始轨迹根据轨迹转角分段,然后采用分段量化的方式提取轨迹片段中包... 基于目标轨迹的异常行为检测算法忽略了轨迹内部信息,容易导致异常检测虚警率偏高。为解决该问题,提出一种基于轨迹分段主题模型的视频异常行为检测方法。首先将目标原始轨迹根据轨迹转角分段,然后采用分段量化的方式提取轨迹片段中包含的行为特征信息,接着通过潜在狄利克雷分配(LDA)主题模型建模发掘目标轨迹之间的时空关系,最后通过学习所构建的模型并结合贝叶斯理论进行行为模式分析和异常行为检测。分别对两个视频场景进行了目标行为模式分析和异常行为检测的仿真实验,检测出了场景内多种异常行为模式。实验结果表明,通过结合轨迹分段与LDA主题模型,该算法能够充分挖掘目标轨迹内部的行为特征信息,识别多种异常行为模式,并且能提高对异常行为检测的准确率。 展开更多

关键词 视频分析 行为模式分析 异常检测 潜在狄利克雷分配 主题模型 轨迹分段

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基于运动模式的船舶轨迹分段压缩算法 被引量：11

5

作者 盛凯 刘忠 +1 位作者 周德超 冯成旭 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期50-57,共8页

为解决当前船舶轨迹分段与压缩过程中轨迹细节丢失、运动模式不清及运动特征难以提取等问题,首先通过分析船舶运动的特点,在Stop-Move模式的基础上,提出了基于Stop-Turn-Line三种基本运动模式的船舶轨迹表示方法,并设计了轨迹运动模式... 为解决当前船舶轨迹分段与压缩过程中轨迹细节丢失、运动模式不清及运动特征难以提取等问题,首先通过分析船舶运动的特点,在Stop-Move模式的基础上,提出了基于Stop-Turn-Line三种基本运动模式的船舶轨迹表示方法,并设计了轨迹运动模式检测与分割算法。然后,采用Java语言实现了该算法;并利用真实船舶轨迹数据集进行了测试。实验结果表明:该算法能够在较好保留运动模式及特征的前提下对船舶轨迹进行高效分段和压缩,可为基于海量船舶轨迹数据的查询、显示、分析及挖掘等提供良好的基础。 展开更多

关键词 船舶轨迹 运动模式 运动特征 轨迹分段 数据压缩 AIS

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采用R树和轨迹分段的HMM高效地图匹配方法 被引量：8

6

作者 宋縯蛟 周佳悦 +3 位作者 王龙浩 吴婧 李睿 芮小平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期339-349,共11页

针对传统隐马尔可夫模型(hidden-Markov model,HMM)地图匹配算法无法高效处理大量轨迹数据的问题,提出了一种改进的HMM地图匹配算法。采用R树空间索引方法为路网建立空间索引,基于轨迹点位置变化率对GPS轨迹数据进行分段,并利用R树索引... 针对传统隐马尔可夫模型(hidden-Markov model,HMM)地图匹配算法无法高效处理大量轨迹数据的问题,提出了一种改进的HMM地图匹配算法。采用R树空间索引方法为路网建立空间索引,基于轨迹点位置变化率对GPS轨迹数据进行分段,并利用R树索引快速确定子轨迹所属的候选路段,在子轨迹中挑选关键点代替整段子轨迹判断所属路段,根据结果完成各子轨迹的地图匹配。仿真结果表明:与传统HMM地图匹配算法相比,改进算法可以同时减少道路搜索和轨迹点遍历的工作量,大幅提高算法效率。 展开更多

关键词 隐马尔可夫模型 地图匹配 R树 轨迹分段 GPS轨迹数据 道路网络

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基于行为模式的海上目标轨迹分段算法 被引量：2

7

作者 金佳龙 周伟 姜佰辰 《信号处理》 CSCD 北大核心 2020年第12期2074-2084,共11页

海上目标监视系统实时获取并长期积累了大量轨迹数据,深入挖掘分析其中蕴含的目标行为特征,是提升传统的基于声光电磁特性的海上目标探测技术性能的重要途径。在轨迹聚类、轨迹预测和行为分析等数据挖掘的预处理环节中,主流的轨迹分段... 海上目标监视系统实时获取并长期积累了大量轨迹数据,深入挖掘分析其中蕴含的目标行为特征,是提升传统的基于声光电磁特性的海上目标探测技术性能的重要途径。在轨迹聚类、轨迹预测和行为分析等数据挖掘的预处理环节中,主流的轨迹分段算法以最小化损失为分段依据,没有给分段轨迹赋予行为模式等语义内涵,限制了分段轨迹的应用范围。对此,本文提出一种基于行为模式的海上目标轨迹分段算法,通过定义七种目标行为模式,制定行为模式优先级,达到轨迹分段的目的。通过提取轨迹段的特征值,真实的保留轨迹特征,尽可能的还原轨迹。实验分析表明,本文的算法能准确合理的进行轨迹分段并真实的还原轨迹,不同的算法参数对应不同的应用场景。最终,本文对算法分段结果的应用前景进行展望。 展开更多

关键词 轨迹分段 行为模式 行为模式优先级 轨迹特征

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基于分段的渔船轨迹相似性度量的研究 被引量：1

8

作者 李爽 李然 《现代电子技术》 2022年第9期77-82,共6页

随着越来越多的渔船安装了AIS系统,非法套用其他渔船的AIS设备,“一船多码”的现象愈演愈烈,及时发现“一船多码”的渔船就显得非常必要。文中通过余弦相似度进行渔船轨迹度量,找到非法渔船;针对渔船原始轨迹采样点数量庞大、检测效率... 随着越来越多的渔船安装了AIS系统,非法套用其他渔船的AIS设备,“一船多码”的现象愈演愈烈,及时发现“一船多码”的渔船就显得非常必要。文中通过余弦相似度进行渔船轨迹度量,找到非法渔船;针对渔船原始轨迹采样点数量庞大、检测效率低的问题,提出间隔采样的处理方式,提高了检测效率;针对原始轨迹中部分轨迹存在信号缺失或者AIS设备关闭导致度量精度差的问题,提出轨迹分段的处理方式,提高了检测精度。在渔船轨迹分段的基础上,对不同采样频率进行比较,结果显示,对于渔船轨迹检测,有效的采样频率和轨迹分段处理在检测效率和精度上得到了较满意的效果,该研究在轨迹判断领域具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 相似性度量 渔船轨迹 AIS 轨迹分段 间隔采样 轨迹检测 安全通信

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多约束条件下高超声速滑翔飞行器轨迹优化 被引量：28

9

作者 谢愈 刘鲁华 +1 位作者 汤国建 郑伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2499-2504,共6页

研究了考虑航路点、禁飞区、热流、动压、过载、控制量以及终端状态等多种约束条件下高超声速滑翔飞行器轨迹优化设计问题。分析了采用一般Gauss伪谱方法进行高超声速滑翔飞行器轨迹优化设计存在的主要问题,为此,提出了轨迹分段优化策略... 研究了考虑航路点、禁飞区、热流、动压、过载、控制量以及终端状态等多种约束条件下高超声速滑翔飞行器轨迹优化设计问题。分析了采用一般Gauss伪谱方法进行高超声速滑翔飞行器轨迹优化设计存在的主要问题,为此,提出了轨迹分段优化策略,将轨迹优化的一般最优控制问题转换为多段最优控制问题,进而将各段轨迹按Gauss伪谱方法进行离散化,将连续多段最优控制问题转换为非线性规划问题进行求解。以多约束条件下最大射程轨迹优化为例进行仿真分析,结果表明分段优化方法能够较快地设计出满足各种约束条件的优化轨迹。 展开更多

关键词 高超声速滑翔飞行器 分段轨迹优化 多约束条件 禁飞区 航路点 GAUSS伪谱法

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用于机动目标跟踪的分段机动识别方法 被引量：3

10

作者 翟冠 孟华东 +1 位作者 孙秀志 王希勤 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期63-70,共8页

分段轨迹识别方法是一种将目标轨迹分成若干段曲线,对每一段曲线进行参数估计进而估计目标状态的跟踪方法.基于分段轨迹识别方法提出了一种分段机动识别方法,使之能够适用于更多的目标机动类型.针对速度变化的目标,提出了新的曲线参数... 分段轨迹识别方法是一种将目标轨迹分成若干段曲线,对每一段曲线进行参数估计进而估计目标状态的跟踪方法.基于分段轨迹识别方法提出了一种分段机动识别方法,使之能够适用于更多的目标机动类型.针对速度变化的目标,提出了新的曲线参数描述的模型以及新的优化跟踪性能的代价函数,改进了判断分段结束的条件以及起始新分段的方法.仿真结果表明:分段机动识别方法在稳态性能不变的情况下,能够更好地跟踪加减速目标;同时,分段机动识别方法对于高度机动目标的跟踪性能和准确构造的交互多模型算法相似,且远优于匀速直线运动模型下的卡尔曼滤波器. 展开更多

关键词 分段轨迹识别方法 分段机动识别方法 机动目标跟踪 分段模型

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高超声速飞行器多约束再入轨迹快速优化 被引量：27

11

作者 梅映雪 冯玥 +2 位作者 王容顺 吴了泥 孙洪飞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期758-767,共10页

针对高超声速飞行器再入过程中面临测控区和绕飞区的再入轨迹设计问题,提出了一种基于Gauss伪谱法(GPM)的分段轨迹优化策略。将轨迹优化的一般最优控制问题转换为多段最优控制问题,进而将各段轨迹按Gauss伪谱方法进行离散化,将连续多段... 针对高超声速飞行器再入过程中面临测控区和绕飞区的再入轨迹设计问题,提出了一种基于Gauss伪谱法(GPM)的分段轨迹优化策略。将轨迹优化的一般最优控制问题转换为多段最优控制问题,进而将各段轨迹按Gauss伪谱方法进行离散化,将连续多段最优控制问题转换为非线性规划问题(NLP)进行求解。所得再入轨迹能够使得飞行器在满足各种约束条件的情况下成功进入测控区并且有效规避绕飞区,最终到达指定点。此外,本文综合考虑飞行器再入飞行的快速性和工程实用性,并提出了再入时间、弹道倾角以及航向角相关指标的加权性能指标,同时保证了轨迹规划快速、再入轨迹平滑以及控制量变化平缓等实际需求,提高了计算效率。仿真结果表明,本文所提出的分段优化方案能够快速规划出适应不同飞行任务的再入轨迹。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 分段轨迹优化 测控区 绕飞区 GAUSS伪谱法

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基于相机朝向变化的增量式位姿图分段算法

12

作者 范涵奇 王劭靖 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第7期152-159,共8页

位姿图优化是估计相机轨迹过程中减少累积误差的重要方法,但随着相机的不断运动,位姿图的规模会不断增大导致优化速度下降,使得轨迹估计难以应用于AR/VR(Augmented Reality/Virtual Reality)等实时性要求较高的领域。针对此问题,文中提... 位姿图优化是估计相机轨迹过程中减少累积误差的重要方法,但随着相机的不断运动,位姿图的规模会不断增大导致优化速度下降,使得轨迹估计难以应用于AR/VR(Augmented Reality/Virtual Reality)等实时性要求较高的领域。针对此问题,文中提出了一种基于相机朝向变化的增量式位姿图分段算法。所提算法能够将位姿图在相机发生朝向变化较大的时刻进行分段,从而只对这些朝向变化较大的相机进行位姿图优化,以有效减小位姿图优化的规模,提高优化速度。针对其余未进行位姿图优化的每个相机,分别将其所在轨迹段的起始相机和终止相机作为参考相机,将根据不同参考相机估计出的不同位姿进行加权平均,从而求解出相机的最终位姿,既避免了非线性优化的大量计算,又降低了噪声的影响,达到了较高的精度。在EuRoC,TUM和KITTI数据集上进行了实验,结果表明,所提算法在减小位姿图优化规模的基础上保证了相机轨迹的精度。 展开更多

关键词 位姿图 相机朝向 轨迹分段 加权平均 增量式

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基于相轨迹凹凸性的暂态不稳定性判别方法的分析比较 被引量：9

13

作者 杨松浩 王怀远 +1 位作者 苏福 张保会 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期193-198,共6页

基于相轨迹凹凸性的暂态不稳定性判别与控制是近年来发展的新理论方法,有望应用于基于同步相量测量单元(PMU)信息的电力系统紧急控制。强调了该方法应用于多机系统时实时分群聚合的关键技术步骤以及正确使用相轨迹分段的必要性,分析了... 基于相轨迹凹凸性的暂态不稳定性判别与控制是近年来发展的新理论方法,有望应用于基于同步相量测量单元(PMU)信息的电力系统紧急控制。强调了该方法应用于多机系统时实时分群聚合的关键技术步骤以及正确使用相轨迹分段的必要性,分析了相关文献在应用该方法的过程中出现的问题,进一步对理解和应用该方法时的注意事项进行了详细深入的阐述。 展开更多

关键词 相轨迹 凹凸性 暂态不稳定判别 实时分群 分段相轨迹 暂态 稳定性

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iBTC:一种基于独立森林的移动对象轨迹聚类算法 被引量：2

14

作者 张怀峰 皮德常 董玉兰 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第1期251-259,共9页

移动对象轨迹聚类在城市规划、公共空间设计、移动对象行为预测等领域具有重要的理论指导意义和实际应用价值。针对传统聚类算法(如k-means,DBSCAN)在移动对象轨迹方面聚类效果不佳的问题,提出一种新的轨迹聚类算法iBTC。该算法首先对... 移动对象轨迹聚类在城市规划、公共空间设计、移动对象行为预测等领域具有重要的理论指导意义和实际应用价值。针对传统聚类算法(如k-means,DBSCAN)在移动对象轨迹方面聚类效果不佳的问题,提出一种新的轨迹聚类算法iBTC。该算法首先对轨迹进行分段,根据最小描述长度原理,将轨迹分段问题转换为求无向图的最短路径问题,使用Dijkstra算法求得轨迹的最佳分段;然后将轨迹聚类问题转换为一种特殊的异常检测问题,并基于独立森林的思想,使用细分-合并过程对轨迹数据进行聚类;最后在模拟数据集和监控视频记录的行人轨迹公开数据集上进行实验,结果表明该算法能够取得较好的聚类效果。 展开更多

关键词 移动对象 聚类 独立森林 轨迹分段

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基于自适应分段粒度的时空模式挖掘方法 被引量：1

15

作者 曹卫权 褚衍杰 贺亮 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第3期750-754,共5页

针对轨迹数据采集手段日趋多样化,导致时空模式挖掘的预处理环节难以采用单一、固定的分段粒度来聚类挖掘的问题,提出了一种基于极大稳定分段阈值的时空模式挖掘方法。算法在预处理环节自适应调整多个分段阈值对轨迹进行分段,在模式挖... 针对轨迹数据采集手段日趋多样化,导致时空模式挖掘的预处理环节难以采用单一、固定的分段粒度来聚类挖掘的问题,提出了一种基于极大稳定分段阈值的时空模式挖掘方法。算法在预处理环节自适应调整多个分段阈值对轨迹进行分段,在模式挖掘阶段利用时空模式的空间连通特性来提升挖掘效率,并解决了多阈值分段导致的序列模式支持度重复计数问题。实验表明该方法提升了挖掘过程的鲁棒性,简化了参数调节过程,具有较强的实用性。 展开更多

关键词 模式挖掘 轨迹分段 基于位置的服务 时空模式

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时空约束下的热点路径空间分布检测算法 被引量：4

16

作者 段炼 李峙 胡宝清 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第3期861-866,共6页

轨迹数据反映了移动对象的时空运动特征和行为模式,能用于发现城市热点路径的空间分异。基于轨迹聚类提出了时空约束下的热点路径分布发现算法。将轨迹划分成若干轨迹段,引入空间、时间、速度和方向特征;基于DBSCAN算法对轨迹段聚类,将... 轨迹数据反映了移动对象的时空运动特征和行为模式,能用于发现城市热点路径的空间分异。基于轨迹聚类提出了时空约束下的热点路径分布发现算法。将轨迹划分成若干轨迹段,引入空间、时间、速度和方向特征;基于DBSCAN算法对轨迹段聚类,将聚类结果中的非显著簇有条件地并入邻近显著簇,在显著簇中将邻近断点融合成停留斑点;基于停留斑点所承载轨迹段数量得到斑点热度,利用点值密度聚类获取城市热点路径的空间分布。实验结果表明,该方法能准确发现热点路径空间分布,有效反映城市功能区域的空间分布。 展开更多

关键词 轨迹聚类 热点路径检测 轨迹分段 HAUSDORFF距离 DBSCAN算法

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基于TPWL方法的MEMS热微执行器的热电耦合宏建模 被引量：3

17

作者 刘莹 苑伟政 常洪龙 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期455-461,共7页

本文给出了一种基于轨迹分段线性化TPWL(Trajectory Piecewise-Linear)方法的非线性热电耦合宏建模技术。首先建立了MEMS热微执行器的三维非线性热电耦合模型,并采用有限元方法对其进行空间离散,然后利用新的基于全局最大误差控制的线... 本文给出了一种基于轨迹分段线性化TPWL(Trajectory Piecewise-Linear)方法的非线性热电耦合宏建模技术。首先建立了MEMS热微执行器的三维非线性热电耦合模型,并采用有限元方法对其进行空间离散,然后利用新的基于全局最大误差控制的线性化点选择算法获得一组线性化点,最后使用TPWL方法构造MEMS热微执行器的热电耦合宏模型。以平板式热微执行器为例,研究了宏模型的精度、效率及可扩展性。与全模型仿真结果进行比较,宏模型仿真结果的相对误差可达到0.036%,加速比可达到100倍以上。 展开更多

关键词 微执行器 宏建模 轨迹分段线性化 热电耦合 非线性

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社区矫正人员位置信息挖掘 被引量：3

18

作者 王晟 郭红钰 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第3期38-41,56,共5页

随着电子监控技术和司法体制改革工作的开展,社区矫正领域对轨迹行为分析提出新的需求。面对该需求,对社区矫正领域的行为轨迹处理提出一种新的方法来进行分段和聚类。实验结果表明,该方法能够对社区矫正的人员出行轨迹进行识别和特征... 随着电子监控技术和司法体制改革工作的开展,社区矫正领域对轨迹行为分析提出新的需求。面对该需求,对社区矫正领域的行为轨迹处理提出一种新的方法来进行分段和聚类。实验结果表明,该方法能够对社区矫正的人员出行轨迹进行识别和特征提取。 展开更多

关键词 社区矫正 轨迹分段 轨迹聚类

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