CN110545521A - 轨迹数据的在线压缩方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种轨迹数据的在线压缩方法、装置及计算机可读存储介质，涉及数据处理技术领域，所述方法包括：获取轨迹数据中当前待压缩轨迹点、当前待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点、以及当前待压缩轨迹点的后一个待压缩轨迹点的轨迹点信息，轨迹点信息包括轨迹点的位置和轨迹点的产生时间；根据轨迹点信息，计算从前一个已压缩轨迹点到当前待压缩轨迹点的第一移动速度和第一移动角度、以及从当前待压缩轨迹点到后一个待压缩轨迹点的第二移动速度和第二移动角度；根据第二与第一移动速度之间的速度变化率、以及第二与第一移动角度之间的角度变化，确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩；轨迹数据中的第一个和最后一个轨迹点需要被压缩。
Description
技术领域
本公开涉及数据处理技术领域，尤其是一种轨迹数据的在线压缩方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着智能手机和定位技术(例如全球定位系统(GPS))的快速发展，在各种移动场景下会产生海量的移动轨迹数据。
利用这些轨迹数据可以实现许多基于位置的服务，但是轨迹数据的数据量的增多也为这些基于位置的服务带来了许多挑战，例如，轨迹数据的数据量过于巨大会导致查询延时等问题。
轨迹压缩技术是在满足压缩轨迹与原始轨迹之间的相似度的前提下，尽可能减少轨迹数据量，也即，需要确定轨迹数据中的哪些轨迹点需要被压缩，哪些轨迹点需要被丢弃。
发明内容
发明人注意到，现有的轨迹数据压缩方案均是在轨迹数据产生完以后再进行压缩，但是某些基于位置的服务需要实时获取轨迹数据，故现有的方案无法满足需要实时获取轨迹数据的需求。
本公开提供一种轨迹数据的在线压缩方案，能够实现轨迹数据的在线压缩。
根据本公开实施例的一方面，提供一种轨迹数据的在线压缩方法，包括：获取轨迹数据中当前待压缩轨迹点、所述当前待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点、以及所述当前待压缩轨迹点的后一个待压缩轨迹点的轨迹点信息，所述轨迹点信息包括轨迹点的位置和轨迹点的产生时间；根据所述轨迹点信息，计算从所述前一个已压缩轨迹点到所述当前待压缩轨迹点的第一移动速度和第一移动角度、以及从所述当前待压缩轨迹点到所述后一个待压缩轨迹点的第二移动速度和第二移动角度；根据所述第二移动速度与所述第一移动速度之间的速度变化率、以及所述第二移动角度与所述第一移动角度之间的角度变化，确定所述当前待压缩轨迹点是否需要被压缩；其中所述轨迹数据中的第一个轨迹点和最后一个轨迹点需要被压缩。
在一些实施例中，所述确定所述当前待压缩轨迹点是否需要被压缩包括：判断所述速度变化率的绝对值是否小于预设变化率，以得到第一判断结果；判断所述角度变化的绝对值是否小于预设角度，以得到第二判断结果；在所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是的情况下，确定所述当前待压缩轨迹点不需要被压缩；在所述第一判断结果和所述第二判断结果中的至少一个为否的情况下，确定所述当前待压缩轨迹点需要被压缩。
在一些实施例中，所述方法还包括：在确定所述当前待压缩轨迹点不需要被压缩后，丢弃所述当前待压缩轨迹点，并以所述后一个待压缩轨迹点作为所述当前待压缩轨迹点，重复执行所述获取的步骤。
在一些实施例中，所述方法还包括：在确定所述当前待压缩轨迹点需要被压缩后，对所述当前待压缩轨迹点进行压缩，并以所述后一个待压缩轨迹点作为所述当前待压缩轨迹点，重复执行所述获取的步骤。
根据本公开实施例的另一方面，提供一种轨迹数据的在线压缩装置，包括：获取模块，用于获取轨迹数据中当前待压缩轨迹点、所述当前待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点、以及所述当前待压缩轨迹点的后一个待压缩轨迹点的轨迹点信息，所述轨迹点信息包括轨迹点的位置和轨迹点的产生时间；计算模块，用于根据所述轨迹点信息，计算从所述前一个已压缩轨迹点到所述当前待压缩轨迹点的第一移动速度和第一移动角度、以及从所述当前待压缩轨迹点到所述后一个待压缩轨迹点的第二移动速度和第二移动角度；压缩模块，用于根据所述第二移动速度与所述第一移动速度之间的速度变化率、以及所述第二移动角度与所述第一移动角度之间的角度变化，确定所述当前待压缩轨迹点是否需要被压缩。
在一些实施例中，所述压缩模块用于：判断所述速度变化率的绝对值是否小于预设变化率，以得到第一判断结果；判断所述角度变化的绝对值是否小于预设角度，以得到第二判断结果；在所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是的情况下，确定所述当前待压缩轨迹点不需要被压缩；在所述第一判断结果和所述第二判断结果中的至少一个为否的情况下，确定所述当前待压缩轨迹点需要被压缩。
在一些实施例中，所述压缩模块还用于在确定所述当前待压缩轨迹点不需要被压缩后，丢弃所述当前待压缩轨迹点，并指示所述获取模块以所述后一个待压缩轨迹点作为所述当前待压缩轨迹点，重复执行所述获取的步骤。
在一些实施例中，所述压缩模块还用于在确定所述当前待压缩轨迹点需要被压缩后，对所述当前待压缩轨迹点进行压缩，并指示所述获取模块以所述后一个待压缩轨迹点作为所述当前待压缩轨迹点，重复执行所述获取的步骤。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种轨迹数据的在线压缩系统，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述任意一个实施例所述的方法。
根据本公开实施例的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。
本公开实施例结合了两个轨迹段的速度变化率和角度变化来确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩。一方面，利用了前一个已压缩点的轨迹信息和后一个待压缩点的轨迹信息，可以尽可能使得压缩轨迹保留轨迹数据的轨迹特征。另一方面，利用速度变化率适合对各种类型的轨迹数据进行在线压缩，鲁棒性强。又一方面，利用速度变化率和角度变化两个因素确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩更为准确。
下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本公开一些实施例的轨迹数据的在线压缩方法的流程示意图；
图2是根据本公开另一些实施例的轨迹数据的在线压缩方法的流程示意图；
图3是根据本公开一些实施例的轨迹数据的在线压缩装置的结构示意图；
图4是根据本公开另一些实施例的轨迹数据的在线压缩装置的结构示意图；
图5是根据本公开又一些实施例的轨迹数据的在线压缩装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1是根据本公开一些实施例的轨迹数据的在线压缩方法的流程示意图。
在步骤102，获取轨迹数据中当前待压缩轨迹点、当前待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点、以及当前待压缩轨迹点的后一个待压缩轨迹点的轨迹点信息。例如，可以从产生轨迹数据的流式系统获取轨迹点信息。
这里，轨迹点信息包括轨迹点的位置和轨迹点的产生时间。在一些实现方式中，轨迹点的位置例如可以是轨迹的经纬度。在一些实现方式中，轨迹点的产生时间例如可以是时间戳。
需要说明的是，轨迹数据中的第一个轨迹点和最后一个轨迹点默认为需要被压缩。故，当前待压缩轨迹点可以为第二轨迹点至倒数第二个轨迹点之间的任意一个轨迹点。而当前待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点为轨迹数据中距离当前待压缩轨迹点最近且已经添加到压缩轨迹，即已经被压缩的轨迹点。
例如，轨迹数据中的第一个轨迹点为P0，第二个轨迹点为P1，第三个轨迹点为P2，第四个轨迹点为P3，第五个轨迹点为P4。第一个轨迹点P0和第二个轨迹点P1均为已压缩轨迹点，第三个轨迹点P2不需要被压缩。假设当前待压缩轨迹点为P3，则当前待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点为P1，当前待压缩轨迹点的后一个待压缩轨迹点为P4。
在步骤104，根据轨迹点信息，计算从前一个已压缩轨迹点到当前待压缩轨迹点(也可以称为第一轨迹段)的第一移动速度和第一移动角度、以及从当前待压缩轨迹点到后一个待压缩轨迹点(也可以称为第二轨迹段)的第二移动速度和第二移动角度。
例如，根据轨迹点的位置可以得到第一轨迹段的距离，根据轨迹点的产生时间可以得到第一轨迹段的移动时间，利用距离除以移动时间可以得到第一轨迹段的第一移动速度。
又例如，根据轨迹点的位置可以计算前一个已压缩轨迹点和当前待压缩轨迹点的经度差和纬度差，从而可以得到第一移动角度的正切值，进而得到第一移动角度。
第二移动速度和第二移动角度可以利用类似的方式得到，在此不再赘述。
在步骤106，根据第二移动速度与第一移动速度之间的速度变化率、以及第二移动角度与第一移动角度之间的角度变化，确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩。
上述实施例结合了两个轨迹段的速度变化率和角度变化来确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩。一方面，利用了前一个已压缩点的轨迹信息和后一个待压缩点的轨迹信息，可以尽可能使得压缩轨迹保留轨迹数据的轨迹特征。另一方面，利用速度变化率适合对各种类型的轨迹数据进行在线压缩，鲁棒性强。又一方面，利用速度变化率和角度变化两个因素确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩更为准确。
图2是根据本公开另一些实施例的轨迹数据的在线压缩方法的流程示意图。
图2中的步骤202和步骤204可以参照上面对步骤102和步骤104的描述，在此不再赘述。
在步骤206，判断速度变化率的绝对值是否小于预设变化率，以得到第一判断结果。
对于不同类型的轨迹数据，预设变化率可以设置为相同的值。
在步骤208，判断角度变化的绝对值是否小于预设角度，以得到第二判断结果。
需要说明的是，上述步骤206和步骤208的执行顺序不限，可以同时执行，也可以不同时执行。
在第一判断结果和第二判断结果均为是的情况下，执行步骤210。在第一判断结果和第二判断结果中的至少一个为否的情况下，执行步骤214。
在步骤210，确定当前待压缩轨迹点不需要被压缩。
在某些实施例中，在确定当前待压缩轨迹点不需要被压缩后，还可以执行步骤212。
在步骤212，丢弃当前待压缩轨迹点，并以后一个待压缩轨迹点作为当前待压缩轨迹点，返回步骤202，并重复执行步骤202-步骤208，从而判断后一个待压缩轨迹点是否需要被压缩。
在步骤214，确定当前待压缩轨迹点需要被压缩。
在某些实施例中，在确定当前待压缩轨迹点需要被压缩后，还可以执行步骤216。
在步骤216，对当前待压缩轨迹点进行压缩，并以后一个待压缩轨迹点作为当前待压缩轨迹点，返回步骤202，并重复执行步骤202-步骤208，从而判断后一个待压缩轨迹点是否需要被压缩。
这里，在判断后一个待压缩轨迹点是否被压缩时，后一个待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点即为之前压缩的当前待压缩轨迹点。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
图3是根据本公开一些实施例的轨迹数据的在线压缩装置的结构示意图。如图3所示，该实施例的装置包括获取模块301、计算模块302和压缩模块303。
获取模块301用于获取轨迹数据中当前待压缩轨迹点、当前待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点、以及当前待压缩轨迹点的后一个待压缩轨迹点的轨迹点信息，轨迹点信息包括轨迹点的位置和轨迹点的产生时间。
计算模块302用于根据轨迹点信息，计算从前一个已压缩轨迹点到当前待压缩轨迹点的第一移动速度和第一移动角度、以及从当前待压缩轨迹点到后一个待压缩轨迹点的第二移动速度和第二移动角度。
压缩模块303用于根据第二移动速度与第一移动速度之间的速度变化率、以及第二移动角度与第一移动角度之间的角度变化，确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩。
上述实施例结合了两个轨迹段的速度变化率和角度变化来确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩。一方面，利用了前一个已压缩点的轨迹信息和后一个待压缩点的轨迹信息，可以尽可能使得压缩轨迹保留轨迹数据的轨迹特征。另一方面，利用速度变化率适合对各种类型的轨迹数据进行在线压缩，鲁棒性强。又一方面，利用速度变化率和角度变化两个因素确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩更为准确。在一些实现方式中，压缩模块303用于根据如下方式确定当前待压缩轨迹点是否需要被压缩：判断速度变化率的绝对值是否小于预设变化率，以得到第一判断结果；判断角度变化的绝对值是否小于预设角度，以得到第二判断结果；在第一判断结果和第二判断结果均为是的情况下，确定当前待压缩轨迹点不需要被压缩；在第一判断结果和第二判断结果中的至少一个为否的情况下，确定当前待压缩轨迹点需要被压缩。
在一些实施例中，压缩模块303还用于在确定当前待压缩轨迹点不需要被压缩后，丢弃当前待压缩轨迹点，并指示获取模块301以后一个待压缩轨迹点作为当前待压缩轨迹点，重复执行获取的步骤。
在另一些实施例中，压缩模块303还用于在确定当前待压缩轨迹点需要被压缩后，对当前待压缩轨迹点进行压缩，并指示获取模块301以后一个待压缩轨迹点作为当前待压缩轨迹点，重复执行获取的步骤。
图4是根据本公开另一些实施例的轨迹数据的在线压缩装置的结构示意图。如图4所示，该实施例的装置包括存储器401和处理器402。存储器401可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器401用于存储前述任意一个实施例的方法对应的指令。处理器402耦接至存储器401，可以被实施为一个或多个集成电路，例如微处理器或微控制器。处理器402用于执行存储器401中存储的指令。
图5是根据本公开又一些实施例的轨迹数据的在线压缩装置的结构示意图。如图5所示，该实施例的装置500包括存储器501和处理器502。处理器502通过总线(BUS)503耦合至存储器501。该装置500还可以通过存储接口504连接至外部存储装置505以便调用外部数据，还可以通过网络接口506连接至网络或者外部计算机系统(未示出)。
本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现前述任意一个实施例的方法的步骤。
本公开提供的轨迹数据的在线压缩方案可以用于但不限于路网轨迹数据的压缩，可以为智能交通、客流预测等提供数据支持和技术分析。另外，可以支撑后续轨迹分析，为深入了解客户行为，分析客户交通方式，对客户深入洞察提供更多渠道。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种轨迹数据的在线压缩方法，包括：
获取轨迹数据中当前待压缩轨迹点、所述当前待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点、以及所述当前待压缩轨迹点的后一个待压缩轨迹点的轨迹点信息，所述轨迹点信息包括轨迹点的位置和轨迹点的产生时间；
根据所述轨迹点信息，计算从所述前一个已压缩轨迹点到所述当前待压缩轨迹点的第一移动速度和第一移动角度、以及从所述当前待压缩轨迹点到所述后一个待压缩轨迹点的第二移动速度和第二移动角度；
根据所述第二移动速度与所述第一移动速度之间的速度变化率、以及所述第二移动角度与所述第一移动角度之间的角度变化，确定所述当前待压缩轨迹点是否需要被压缩；
其中所述轨迹数据中的第一个轨迹点和最后一个轨迹点需要被压缩。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述当前待压缩轨迹点是否需要被压缩包括：
判断所述速度变化率的绝对值是否小于预设变化率，以得到第一判断结果；
判断所述角度变化的绝对值是否小于预设角度，以得到第二判断结果；
在所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是的情况下，确定所述当前待压缩轨迹点不需要被压缩；
在所述第一判断结果和所述第二判断结果中的至少一个为否的情况下，确定所述当前待压缩轨迹点需要被压缩。
3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
在确定所述当前待压缩轨迹点不需要被压缩后，丢弃所述当前待压缩轨迹点，并以所述后一个待压缩轨迹点作为所述当前待压缩轨迹点，重复执行所述获取的步骤。
4.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
在确定所述当前待压缩轨迹点需要被压缩后，对所述当前待压缩轨迹点进行压缩，并以所述后一个待压缩轨迹点作为所述当前待压缩轨迹点，重复执行所述获取的步骤。
5.一种轨迹数据的在线压缩装置，包括：
获取模块，用于获取轨迹数据中当前待压缩轨迹点、所述当前待压缩轨迹点的前一个已压缩轨迹点、以及所述当前待压缩轨迹点的后一个待压缩轨迹点的轨迹点信息，所述轨迹点信息包括轨迹点的位置和轨迹点的产生时间；
计算模块，用于根据所述轨迹点信息，计算从所述前一个已压缩轨迹点到所述当前待压缩轨迹点的第一移动速度和第一移动角度、以及从所述当前待压缩轨迹点到所述后一个待压缩轨迹点的第二移动速度和第二移动角度；
压缩模块，用于根据所述第二移动速度与所述第一移动速度之间的速度变化率、以及所述第二移动角度与所述第一移动角度之间的角度变化，确定所述当前待压缩轨迹点是否需要被压缩。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述压缩模块用于：
判断所述速度变化率的绝对值是否小于预设变化率，以得到第一判断结果；
判断所述角度变化的绝对值是否小于预设角度，以得到第二判断结果；
在所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是的情况下，确定所述当前待压缩轨迹点不需要被压缩；
在所述第一判断结果和所述第二判断结果中的至少一个为否的情况下，确定所述当前待压缩轨迹点需要被压缩。
7.根据权利要求5或6所述的装置，所述压缩模块还用于在确定所述当前待压缩轨迹点不需要被压缩后，丢弃所述当前待压缩轨迹点，并指示所述获取模块以所述后一个待压缩轨迹点作为所述当前待压缩轨迹点，重复执行所述获取的步骤。
8.根据权利要求5或6所述的装置，所述压缩模块还用于在确定所述当前待压缩轨迹点需要被压缩后，对所述当前待压缩轨迹点进行压缩，并指示所述获取模块以所述后一个待压缩轨迹点作为所述当前待压缩轨迹点，重复执行所述获取的步骤。
9.一种轨迹数据的在线压缩装置，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1-4任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-4任意一项所述的方法。
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|---|---|---|---|
| CN201810525945.3A CN110545521A (zh) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | 轨迹数据的在线压缩方法、装置及计算机可读存储介质 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810525945.3A CN110545521A (zh) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | 轨迹数据的在线压缩方法、装置及计算机可读存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110545521A true CN110545521A (zh) | 2019-12-06 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810525945.3A Pending CN110545521A (zh) | 2018-05-29 | 2018-05-29 | 轨迹数据的在线压缩方法、装置及计算机可读存储介质 |
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