[发明专利]基于公共切片子序列的轨迹特征异常检测方法

权利要求书

1.基于公共切片子序列的轨迹特征异常检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将每条轨迹上相邻的两点用线段连接起来，每一个线段即为轨迹段，一条轨迹由一系列轨迹段组成；

步骤2：在平面直角坐标系中，以原点为起点画N条射线，将平面平均地分成N个小平面，为每个平面编号，依次为整数1～N，再计算出每个轨迹段的斜率，斜率所在平面的编号即为该轨迹段的方向码；

步骤3：若某个点的相邻两个轨迹段的方向值的差异超过阈值，则该点为一个拐点，再依次将轨迹中的拐点用线段连接起来，此时的线段为轨迹切片，轨迹切片重新组成了轨迹，计算切片两拐点之间的轨迹段的平均值x_nm，平均值余数进位，作为轨迹切片方向编码，轨迹切片方向编码组成轨迹切片方向编码序列X_n，

X_n＝[x_n1，x_n2，x_n3，......，x_nm]

其中x_nm中n代表轨迹的编号，m代表轨迹切片编号，X_n中n代表轨迹的编号；

步骤4：轨迹切片完毕之后，找出任意两轨迹之间的切片方向编码序列的最长公共子序列Z：

Z＝[z₁，z₂，z₃，......，z_k]，

将并将轨迹切片方向编码序列X_n通过最长公共子序列的元素z_k为分隔符，将轨迹切片方向编码序列X_n切分为不包含最长公共子序列的元素z_k的非公共部分序列串X_nzk，非公共部分序列串组成的每个轨迹的非公共部分集合即两轨迹非公共部分：

D＝{X_nz1，X_nz2，……X_nzk｝

其中X_nzk代表非公共部分序列串，其下标含义，n代表轨迹的编号，X_nzk代表在第n个轨迹中，最长公共子序列的元素z_k-1和z_k之间的轨迹切片方向编码序列：

步骤5：计算两轨迹间非公共部分的差异D′，判断两轨迹非公共部分的差异小于差异判别阈值，且最长公共部分占整条轨迹的比例超过阈值，则两轨迹特征相似；

步骤6：判断轨迹集中与当前轨迹特征相似的其他轨迹数占轨迹集中所有轨迹数的比值超过阈值，则代表当前轨迹为特征正常轨迹，否则特征异常轨迹；

步骤5中非公共部分的差异D′获得包括以下步骤：

取两轨迹的两轨迹非公共部分分别记为：

轨迹A：D_A＝{X_Az1，X_Az2，……X_Azk｝；

轨迹B：D_B＝{X_Bz1，X_Bz2，……X_Bz｝；

轨迹A与轨迹B的轨迹切片方向编码序列表示：

X_Azk的轨迹切片方向编码序列记为：[x′_A1，x′_A2，...，x′_Am]；

X_Bzk的轨迹切片方向编码序列记为：[x′_B1，x′_B2，...，x′_Bn]；

当m-n＝0时，累加求和得到非公共部分序列串X_Azk与非公共部分序列串X_Bzk的局部差异值r_zk：

当m-n＜0时，累加求和得到局部差异值r_zk：

r_zK＝r_zk′+n－m n-m代表X_Bzk的轨迹切片方向编码序列项数超过X_Azk的轨迹切片方向编码序列的项数，超出部分直接记为差异，每多一项r＝r+1，

当m-n＞0时，累加求和得到局部差异值r_zk：

r_zk＝r_zk′+m-n

非公共部分的差异D＝(r_z1+r_z2+…r_zk)/k。

2.根据权利要求1所述的基于公共切片子序列的轨迹特征异常检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤7：通过最长公共部分中的轨迹片计算出轨迹之间的距离；

步骤8：如两轨迹之间的距离小于阈值，代表两轨迹近邻，若当前轨迹邻近的轨迹数占轨迹集中所有轨迹数的比值超过阈值，则代表当前轨迹为正常轨迹，否则为距离异常轨迹。