基于弯道模型的有损形状道路识别方法

摘要

本发明提出了一种基于弯道模型的有损形状道路识别方法，其步骤包括：1)快速筛选，即通过外接矩形关系快速过滤没有相关性的形状；2)走行方向分组，即根据两条轨迹各自记录的轨迹方向变化依次记录其扫描方向等信息；3)查找相关段，即根据两条轨迹走行方向分组的结果以及各个扫描段之间的距离等查找得到最相似的可合并段；4)根据相关段的查找结果进行轨迹关系判定。通过该方法，可以对形状信息损失较大的两条道路轨迹进行形状识别。

主权项

一种基于弯道模型的有损形状道路识别方法，以浮动车对轨迹A和B分别采集得到的轨迹线TRACK_A和TRACK_B作为对象进行处理和判定，每条轨迹线上具有多个用来表示道路或轨迹形状的形状点，两个形状点之间的路段为形状点段，其特征在于包括以下步骤：步骤一、快速筛选，根据轨迹线TRACK_A和TRACK_B的外接矩形来判断两条轨迹线之间的关系；所述步骤一具体分为两个步骤：1.1）分别求出轨迹A的轨迹线TRACK_A的外接矩形和轨迹B的轨迹线TRACK_B的外接矩形；1.2）根据外接矩形的关系进行快速筛选：如果外接矩形没有相交区域，并且相互的距离超过阈值时，则轨迹A与轨迹B是没有关系的两条轨迹线；否则，判定为具有一定关系，并进入步骤二；步骤二、走行方向分组，根据轨迹线TRACK_A和TRACK_B的轨迹方向变化对每一条轨迹线的形状点段进行阶段分组；步骤三、根据步骤二得到的两条轨迹线TRACK_A和TRACK_B的阶段分组结果，依据走行方向，对TRACK_A上的所有扫描段和TRACK_B上的所有扫描段，根据扫描段之间的距离找出比较相近的对应段，进行相关性判断，并将判定信息存储下来；步骤四、对步骤三存储的判定结果进行进一步判断，根据起点坐标和扫描方向确定在起点处两条轨迹的距离和轨迹方向对两条轨迹线TRACK_A和TRACK_B的形状点段进行合并，并记录合并位置；所述步骤四具体包括：4.1）如果没有找到相关段，则先判断两条轨迹方向是否相反，如果是则直接退出，继续另外一组轨迹的处理；否则，查找两条轨迹是否存在相交，找到交点并存储相关信息后进行下一组轨迹的处理；如果没有其他需要处理的轨迹数据，则退出；4.2）如果找到相关段，则对每一组相关段进行基于弯道识别的形状比较，判定两条轨迹的关系，返回该结果后进行下一组轨迹的处理，如果没有其他需要处理的轨迹数据，则退出；步骤五、根据步骤三和四的相关性判断和合并结果进行两条轨迹TRACK_A和TRACK_B之间的关系判定；步骤六、检查是否还有未处理数据，若为是，转为步骤一；若为否，则结束。2、根据权利要求1所述的基于弯道模型的有损形状道路识别方法，其特征在于：所述步骤二具体包括以下步骤：2.1）将平面坐标系分为八个方向：上、下、左、右、左上、左下、右上、右下，将轨迹A和B按照相邻两个形状点之间的前进方向，确定为上述八方向中的某一种；2.2）将连续相同的走行方向的形状点段分成一组，作为一个扫描段。3、根据权利要求1所述的基于弯道模型的有损形状道路识别方法，其特征在于：所述扫描段之间的相关性判定过程如下：3.1）选取TRACK_A第1个扫描段作为TRACK_A上查找的基准段，选取TRACK_B上的第一个扫描段作为TRACK_B上查找的基准段；3.2）以TRACK_A的基准段作为待比较段，从TRACK_B上的基准段开始，依次选取TRACK_B上的扫描段与该待比较段做关联性的判断，即分别做两个扫描段的外接矩形，计算出外接矩形的距离，以此来判断两个扫描段的关联程度；3.3）如果，从TRACK_B上选取的扫描段与该待比较段的外接矩形距离小于规定阈值，则存储这组有关联的扫描段信息，即相关段；并退出TRACK_A的此次查找；3.4）如果从TRACK_B的基准段直到TRACK_B的最后一个扫描段都没有找到与TRACK_A的待比较段相似的扫描段，则改变TRACK_A的待比较段为当前基准段的下一个扫描段，再次从TRACK_B的基准段到TRACK_B的最后一个扫描段查找与变化后的TRACK_A基准段相关的扫描段；3.5）如果改变待比较段后仍然没有在TRACK_B的基准段到最后一个扫描段中找到与当前待比较段相关的扫描段，则将待比较段改变为当前待比较段的下一段继续从TRACK_B的基准段到其最后一段查找，直至找到相关段或者待比较段已经是TRACK_A中的最后一个扫描段，无法继续改变。4、根据权利要求3所述的基于弯道模型的有损形状道路识别方法，其特征在于：所述步骤五具体包括如下：5.1）如果两条轨迹没有相关段，则进行轨迹相交或者首位衔接的判断，将交点或者首尾衔接的顺序加入到判定结果中，转到步骤六；5.2）如果两条轨迹有相关段，但是没有可合并段，也进行轨迹相交或者首位衔接的判断，并将是否存在交点或者是否首尾衔接的关系记录到判定结果中，转到步骤六；5.3）如果两条轨迹有相关段，也存在可合并段，则将可合并段尽可能连接成一个较长的可合并段，然后记录到判定结果中，转到步骤六。