一种基于区域划分的异常轨迹检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105785411A(43)申请公布日2016.07.20(21)申请号201610102351.2(22)申请日2016.02.24(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区黄桷垭崇文路2号(72)发明人徐光侠梁绍飞李来军刘宴兵常光辉赵璐宋洋洋代皓张令浩(74)专利代理机构重庆市恒信知识产权代理有限公司50102代理人刘小红李金蓉(51)Int.Cl.G01S19/42(2010.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种基于区域划分的异常轨迹检测方法(57)摘要本发明提出了一种基于区域划分的异常轨迹检测方法，包括对移动对象的历史轨迹进行分类，然后对正常轨迹数据所在的区域进行划分；对区域划分后的轨迹进行区域单元扩展处理；对待检测的轨迹区域划分和扩展处理；查询出正常轨迹中与待检测轨迹具有相同起始区域单元和终止区域单元的轨迹集合，使用检测待检测轨迹每个组成区域单元在正常轨迹集合中的支持率，具有低支持率的区域单元进入异常区域单元集合中；比较异常区域单元集合的数量和正常轨迹集合中轨迹的组成区域单元数量的关系判断待检测轨迹的异常情况，再决定是否需要进一步对轨迹区域进行再划分检测。本发明根据轨迹的实际情况进行了区域再划分检测，提高检测准确率和效率。CN105785411ACN105785411A权利要求书1/2页1.一种基于区域划分的异常轨迹检测方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：对用户的GPS历史轨迹数据进行分类，提取正常轨迹数据的轨迹特性，将正常轨迹数据在地里位置上进行区域划分，得到轨迹数据区域；步骤二：将步骤一划分好的轨迹数据区域进行轨迹数据区域单元扩展，得到历史轨迹区域单元序列库；步骤三：对待检测轨迹数据进行区域划分获得待测轨迹区域单元序列trcheck＝{g1,g2,...,gn}，其中gn表示待检测轨迹所经过的区域单元，n表示区域单元序号，从历史轨迹区域单元序列库中找到与待测轨迹区域单元序列的起始区域单元相同的单元为起点，与待测轨迹区域单元序列的终止区域单元相同的单元为终点，组成正常轨迹集合TR＝{tr1,tr2,tr3,...,tri}，其中i为TR中轨迹的个数|TR|，tri表示第i条轨迹，tri＝{gi1,gi2,gi3,...,gij}，gij表示轨迹tri经过的第j个区域单元；步骤四：遍历待检测轨迹区域单元序列trcheck中的各单元格轨迹，得到每个单元格在正常轨迹集合TR中的支持率，并与阈值相比较，得到异常区域单元集合A(gi)；步骤五：根据正常轨迹集合TR和异常区域单元集合A(gi)的长度关系判断待检测轨迹的异常情况。2.根据权利要求1所述一种基于区域划分的异常轨迹检测方法，其特征是：还包括对用户的GPS历史轨迹数据和待检测轨迹数据进行区域再划分及异常检测的步骤。3.根据权利要求1或2所述一种基于区域划分的异常轨迹检测方法，其特征是：所述提取正常轨迹数据的轨迹特性包括轨迹的经度、轨迹的纬度和时间戳。4.根据权利要求1或2所述一种基于区域划分的异常轨迹检测方法，其特征是：所述轨迹数据区域单元扩展包括，把与轨迹数据区域相邻的区域单元归纳到轨迹数据区域内，得到历史轨迹区域单元序列库。5.根据权利要求1或2所述一种基于区域划分的异常轨迹检测方法，其特征是：所述步骤四中轨迹异常检测具体为：S41：遍历trcheck的每个组成区域单元，与正常轨迹集合TR＝{tr1,tr2,tr3,...,tri}中的轨迹tri＝{gi1,gi2,gi3,...,gij}的区域单元相比，如果轨迹tri与trcheck具有相同的区域单元，则将轨迹tri记录下来并存进轨迹集合Inc(TR,trcheck)；S42：对于待检测轨迹的每一个区域单元gi，计算出每个区域单元的Inc(TR,trcheck)的轨迹数量在正常轨迹集合TR中的比重函数，根据比重函数判断此区域单元是否是轨迹trcheck中的正常轨迹点，当Sup(Tr,trcheck)<θ，θ为阈值，0≤θ≤1，将此区域单元放入到异常区域单元集合A(gi)中，而当Sup(Tr,trcheck)≥θ将此区域单元放入到正常区域单元集合N(gi)中。6.根据权利要求1或2所述一种基于区域划分的异常轨迹检测方法，其特征是：所述判断待检测轨迹的异常情况方法为：得到异常区域单元集合A(gi)以后，当异常区域单元的数量|A(gi)|超过一个预设值时，即异常区域单元集合A(gi)的元素数量|A(gi)|较多时，该轨迹为异常；反之，该轨迹为正常。7.根据权利要求6所述一种基于区域划分的异常轨迹检测方法，其特征是：对所述异常2CN105785411A权利要求书2/2页区域单元集合A(gi)进行异常判断时，采