本發(fā)明涉及一種用于親情互動(dòng)管教的服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡篩選方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

監(jiān)獄內(nèi)服刑人員由于罪后情緒壓抑、環(huán)境局促，如果不能進(jìn)行有效的管教、疏導(dǎo)，很容易使服刑人員產(chǎn)生消極的心理問(wèn)題，給監(jiān)獄安全管理帶來(lái)巨大的隱患。但又限于服刑人員與監(jiān)獄管理人員的天然隔閡以及服刑人員與其家屬的強(qiáng)制性隔離，使得服刑人員家屬很難了解到服刑人員獄內(nèi)真實(shí)生活狀況，從而無(wú)法有效的對(duì)服刑人員進(jìn)行心理疏導(dǎo)與有效教育。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，智能化可穿戴設(shè)備也在全面普及，各監(jiān)獄單位也相繼推出基于可穿戴設(shè)備的智能監(jiān)獄管理項(xiàng)目。但是目前的局部物聯(lián)網(wǎng)下的可穿戴設(shè)備由于定位準(zhǔn)確性差，運(yùn)動(dòng)軌跡篩選準(zhǔn)確度低，無(wú)效運(yùn)動(dòng)軌跡成為運(yùn)動(dòng)軌跡分析的噪聲數(shù)據(jù)，不能很好剔除，噪聲數(shù)據(jù)勢(shì)必影響后期的運(yùn)動(dòng)軌跡分析和運(yùn)動(dòng)軌跡利用，無(wú)法基于運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)做到較好的軌跡分析，并通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成形象的服刑人員獄內(nèi)生活影像，這就使得對(duì)服刑人員的親情管教十分困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種用于親情互動(dòng)管教的服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡篩選方法及系統(tǒng)，它具有通過(guò)對(duì)有效運(yùn)動(dòng)軌跡的三層篩選，保證運(yùn)動(dòng)軌跡的精準(zhǔn)有效的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

用于親情互動(dòng)管教的服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡篩選方法，包括如下步驟：

步驟(1)：定位信息捕獲：獲取服刑人員的運(yùn)動(dòng)軌跡；將運(yùn)動(dòng)軌跡劃分為若干個(gè)子軌跡，對(duì)子軌跡進(jìn)行篩選，篩選出有效子軌跡，將有效子軌跡存儲(chǔ)；

步驟(2)：行為日志生成：將有效子軌跡與監(jiān)獄內(nèi)所有場(chǎng)所位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，并生成服刑人員的摘要行為日志；

步驟(3)：親情互動(dòng)管教展示：利用摘要行為日志，制作虛擬現(xiàn)實(shí)視頻，并對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)視頻進(jìn)行展示。

所述步驟(1)的步驟為：

步驟(11)：接收服刑人員的位置時(shí)序序列，并生成服刑人員的運(yùn)動(dòng)軌跡；所述位置時(shí)序序列包括服刑人員ID、時(shí)間和位置坐標(biāo)；

步驟(12)：根據(jù)服刑人員停滯時(shí)長(zhǎng)將服刑人員的運(yùn)動(dòng)軌跡劃分為至少一個(gè)子軌跡，設(shè)置每個(gè)子軌跡兩端對(duì)應(yīng)位置坐標(biāo)處的場(chǎng)所為節(jié)點(diǎn)，并將相應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息及趨勢(shì)方向存儲(chǔ)至節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)；

步驟(13)：調(diào)取節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間信息及趨勢(shì)方向，對(duì)子軌跡進(jìn)行篩選，篩選出有效子軌跡；將所有有效子軌跡整合成日軌跡，將日軌跡存儲(chǔ)至軌跡數(shù)據(jù)庫(kù)。

所述趨勢(shì)方向是是節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置運(yùn)動(dòng)方向與下一個(gè)位置運(yùn)動(dòng)方向的方向差。

所述日軌跡就是一天當(dāng)中，某個(gè)服刑人員所有有效子軌跡數(shù)據(jù)的整合。

所述停滯時(shí)長(zhǎng)是指在某個(gè)位置停留的時(shí)間段。例如：3分鐘、5分鐘或10分鐘等等。

如果服刑人員在1號(hào)位置停留3分鐘，在2號(hào)位置停留5分鐘，在3號(hào)位置停留10分鐘，那么該服刑人員的運(yùn)動(dòng)子軌跡就包括：第一子軌跡(從起始位置至1號(hào)位置之間的行動(dòng)軌跡)、第二子軌跡(從1號(hào)位置到2號(hào)位置之間的行動(dòng)軌跡)、第三子軌跡(從2號(hào)位置到3號(hào)位置之間的行動(dòng)軌跡)和第四子軌跡(從3號(hào)位置到終點(diǎn)位置之間的行動(dòng)軌跡)。

所述步驟(2)的步驟為：

步驟(21)：采集監(jiān)獄內(nèi)所有場(chǎng)所位置坐標(biāo)信息，存放到場(chǎng)所數(shù)據(jù)庫(kù)中；

步驟(22)：子軌跡各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)自身位置坐標(biāo)與場(chǎng)所數(shù)據(jù)庫(kù)中的場(chǎng)所位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，并在子軌跡的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間添加邏輯連接詞；生成服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡的摘要行為日志。

所述摘要行為日志，是指服刑人員一整天的活動(dòng)軌跡的文字描述，例如：甲八點(diǎn)在1號(hào)樓停留5分鐘，9點(diǎn)到達(dá)2號(hào)樓。

所述邏輯連接詞就是將服刑人員的運(yùn)動(dòng)軌跡描述出來(lái)的自然語(yǔ)言。例如比如一條軌跡節(jié)點(diǎn)是8點(diǎn)(1號(hào)樓)，8點(diǎn)5分(1號(hào)樓南200米)，9點(diǎn)(2號(hào)樓)；添加邏輯詞之后：A八點(diǎn)在1號(hào)樓停留5分鐘，9點(diǎn)到達(dá)2號(hào)樓。

所述邏輯連接詞，例如：從、出發(fā)、在、停留、到達(dá)等等。

所述步驟(3)的步驟為：

步驟(31)：采集構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景所需要的原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)包括場(chǎng)景空間構(gòu)成數(shù)據(jù)和服刑人員構(gòu)成數(shù)據(jù)。

步驟(32)：依據(jù)原始數(shù)據(jù)制作服刑人員和場(chǎng)景三維模型，繪制場(chǎng)景貼圖；所述繪制場(chǎng)景貼圖是指利用圖像處理軟件將實(shí)景繪制成數(shù)字化模型；

步驟(33)：將服刑人員、場(chǎng)景三維模型、場(chǎng)景貼圖導(dǎo)入引擎，以摘要行為日志作為模型，創(chuàng)建場(chǎng)景、人物、項(xiàng)目文件；

步驟(34)：導(dǎo)出虛擬現(xiàn)實(shí)視頻；

步驟(35)：服刑人員親屬通過(guò)支持虛擬現(xiàn)實(shí)視頻播放的頭戴顯示器或非頭戴顯示設(shè)備進(jìn)行觀看。

所述步驟(31)的場(chǎng)景空間構(gòu)成數(shù)據(jù)包括：場(chǎng)景外觀、場(chǎng)景面積；所述服刑人員構(gòu)成數(shù)據(jù)包括服刑人員的外觀。

所述步驟(32)利用3DsMax或Photoshop制作服刑人員、場(chǎng)景三維模型，繪制場(chǎng)景貼圖。

所述步驟(33)的引擎包括：Unreal Engine或Unity3D。

所述步驟(33)項(xiàng)目文件包括場(chǎng)景和人物，將需要展示的服刑人員的數(shù)據(jù)導(dǎo)入場(chǎng)景。

所述對(duì)子軌跡進(jìn)行篩選，篩選出有效子軌跡包括如下步驟：

步驟(131)：基于子軌跡長(zhǎng)度對(duì)子軌跡進(jìn)行初步篩選；

步驟(132)：基于子軌跡上點(diǎn)坐標(biāo)值的方差對(duì)步驟(131)的初步篩選結(jié)果進(jìn)行第二次篩選；

步驟(133)：基于軌跡方向信息對(duì)步驟(132)的第二次篩選結(jié)果進(jìn)行第三次篩選。

所述步驟(131)的步驟為：

先統(tǒng)計(jì)每條子軌跡上坐標(biāo)點(diǎn)的個(gè)數(shù)p，設(shè)定閾值T₁。如果p≥T₁，保留該子軌跡，并用q記錄相應(yīng)子軌跡。

所述步驟(132)的步驟為：

計(jì)算每條子軌跡上所有點(diǎn)橫坐標(biāo)的方差V_X和每條子軌跡上所有點(diǎn)縱坐標(biāo)的方差V_Y，并設(shè)定兩個(gè)閾值T₂和T₃；如果V_X>T₂或者V_Y>T₃，則認(rèn)為該條軌跡是有效的；否則是無(wú)效的。

所述步驟(133)的步驟為：

圖像序列的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡，由目標(biāo)在不同時(shí)刻的質(zhì)心點(diǎn)連接而成，軌跡上的點(diǎn)是等時(shí)間間隔采樣得到的，每經(jīng)過(guò)間隔時(shí)間Δt采樣一次。

對(duì)于服刑人員o，設(shè)第i次采樣時(shí)，服刑人員o質(zhì)心位置的坐標(biāo)為(x_i，y_i)，作n次采樣后得到由n個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)組成的序列：

T₀＝{(x₁，y₁)，…，(x_i，y_i)，…，(x_n，y_n)}；

由式(1)算出相鄰幀同一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向角度θ_i：

以方向作為軌跡的特征，采用前后幀坐標(biāo)點(diǎn)間的連線的角度作為軌跡的特征矢量進(jìn)行矢量編碼；

將x-y坐標(biāo)平面，從x正半軸開(kāi)始，按逆時(shí)針?lè)较?60°等間隔分為16等分，按照x-y坐標(biāo)平面的16等分將前后幀坐標(biāo)點(diǎn)間的連線的角度量化為16個(gè)等級(jí)，依次按運(yùn)動(dòng)方向角度編碼為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15和16；

通過(guò)編碼獲取子軌跡的方向鏈碼，用方向鏈碼來(lái)計(jì)算軌跡的變化；

將一條子軌跡表示成一個(gè)由運(yùn)動(dòng)方向角度編碼組成的特征矢量的序列組合；

采用滑窗算法進(jìn)一步去除受噪聲干擾嚴(yán)重的子軌跡；

得到每條子軌跡的方向鏈碼后，計(jì)算相鄰兩幀鏈碼的變化值，設(shè)滑窗長(zhǎng)度為L(zhǎng)，閾值為T(mén)₄。對(duì)于每條子軌跡，統(tǒng)計(jì)其相鄰兩幀鏈碼變化值：

假設(shè)第i幀坐標(biāo)點(diǎn)的鏈碼值為e，第i+1幀坐標(biāo)點(diǎn)的鏈碼值為f，則鏈碼變化值Δ定義為

采用滑窗算法，求得各窗中鏈碼變化的平均值C。

對(duì)每一條子軌跡，如果某一段窗中的鏈碼變化平均值C>T₄，則認(rèn)為該條子軌跡無(wú)效，去除該條子軌跡。

用于親情互動(dòng)管教的服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡篩選系統(tǒng)，包括：

定位信息捕獲模塊：獲取服刑人員的運(yùn)動(dòng)軌跡；將運(yùn)動(dòng)軌跡劃分為若干個(gè)子軌跡，對(duì)子軌跡進(jìn)行篩選，篩選出有效子軌跡，將有效子軌跡存儲(chǔ)；

行為日志生成模塊：將有效子軌跡與監(jiān)獄內(nèi)所有場(chǎng)所位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，并生成服刑人員的摘要行為日志；

親情互動(dòng)管教展示模塊：利用摘要行為日志，制作虛擬現(xiàn)實(shí)視頻，并對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)視頻進(jìn)行展示。

本發(fā)明的有益效果：

通過(guò)本發(fā)明，可以客觀真實(shí)的獲取服刑人員在獄內(nèi)的生活狀況，并以生動(dòng)形象得虛擬現(xiàn)實(shí)視頻方式傳達(dá)給服刑人員親屬，使服刑人員家屬可以了解其在獄內(nèi)的生活狀況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)行有針對(duì)性的溝通與疏導(dǎo)，從而使監(jiān)獄的親情管教工作得以高效的進(jìn)行，減輕了監(jiān)獄工作人員的對(duì)服刑人員的管教工作的壓力，同時(shí)通過(guò)服刑人員親屬的介入也極高的提升了對(duì)服刑人員改造管教的效率。為監(jiān)獄服刑人員的管教工作帶來(lái)極大的便利。

通過(guò)基于子軌跡長(zhǎng)度對(duì)子軌跡進(jìn)行初步篩選，可以將跟蹤過(guò)程中的一部分受噪聲干擾的軌跡以及沒(méi)有跟蹤完整的軌跡濾掉，減少進(jìn)一步分析的計(jì)算量和誤差。

經(jīng)過(guò)基于子軌跡上點(diǎn)坐標(biāo)值的方差對(duì)步驟(221)的初步篩選結(jié)果進(jìn)行第二次篩選處理后，可進(jìn)一步濾掉受噪聲干擾及被遮擋目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

由于方向鏈碼是以方向?yàn)榛A(chǔ)的，而受噪聲干擾的軌跡多表現(xiàn)為局部鄰域內(nèi)鏈碼的快速變化。噪聲小則表現(xiàn)為局部鄰域內(nèi)鏈碼的緩慢變化。可以利用統(tǒng)計(jì)方向鏈碼的變化來(lái)反映軌跡的局部鄰域內(nèi)受噪聲干擾的程度。

通過(guò)采用滑窗算法可以進(jìn)一步去掉一部分受噪聲干擾嚴(yán)重的軌跡，最后獲得有效的樣本。

附圖說(shuō)明

圖1(a)為夾角量化編碼示意圖；

圖1(b)為方向矢量圖；

圖2(a)為軌跡a的示意圖；

圖2(b)為軌跡b的示意圖；

圖3為本發(fā)明的整體流程圖；

圖4為定位信息捕獲流程圖；

圖5為行為日志自動(dòng)生成流程圖；

圖6為親情互動(dòng)管教流程圖；

圖7為本發(fā)明的系統(tǒng)功能模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)。原理是利用計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生一個(gè)沉浸式的三維空間虛擬世界，讓使用者可以突破空間的限制如同身臨其境一般，在醫(yī)療、教育、娛樂(lè)等方面都有著廣泛的應(yīng)用前景。

如圖3所示，用于親情互動(dòng)管教的服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡篩選方法，包括以下步驟：

如圖4所示，第一階段：定位信息捕獲

步驟1：

接收服刑人員的位置時(shí)序序列并生成服刑人員的運(yùn)動(dòng)軌跡，所述位置時(shí)序序列包括服刑人員ID、時(shí)間和位置坐標(biāo)。

時(shí)序數(shù)據(jù)按照時(shí)間區(qū)間以及固定時(shí)間間隔分別采集個(gè)體位置而獲取的，其格式如下：

[服刑人員ID，時(shí)間，位置坐標(biāo)]；

步驟2：根據(jù)服刑人員停滯時(shí)長(zhǎng)將服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡劃分為至少一個(gè)子軌跡，設(shè)置每個(gè)子軌跡兩端對(duì)應(yīng)位置坐標(biāo)處的場(chǎng)所為節(jié)點(diǎn)，并將相應(yīng)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息及趨勢(shì)方向存儲(chǔ)至節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)；

步驟3：調(diào)取節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間信息及趨勢(shì)方向，生成日軌跡并存儲(chǔ)至軌跡數(shù)據(jù)庫(kù)。

如圖5所示，第二階段：行為日志自動(dòng)生成系統(tǒng)

步驟1：采集監(jiān)獄內(nèi)所有場(chǎng)所位置坐標(biāo)信息，存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中；

步驟2：對(duì)子軌跡各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)坐標(biāo)與場(chǎng)所數(shù)據(jù)庫(kù)中的場(chǎng)所進(jìn)行匹配，并在子軌跡的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間添加邏輯連接詞，生成服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡的摘要行為日志。

本發(fā)明通過(guò)接收到的服刑人員的位置時(shí)序序列，生成服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡，將服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡劃分為至少一個(gè)子軌跡，設(shè)置每個(gè)子軌跡兩端對(duì)應(yīng)位置ID處的場(chǎng)所為節(jié)點(diǎn)，再調(diào)取節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間信息及趨勢(shì)方向，獲取到軌跡中有效信息，構(gòu)建出子軌跡；在子軌跡的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間添加邏輯連接詞，生成服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡的日志信息。

如圖6所示，第三階段：親情互動(dòng)管教系統(tǒng)

步驟1：采集構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景所需要的原始數(shù)據(jù)，該原始數(shù)據(jù)包括場(chǎng)景空間構(gòu)成數(shù)據(jù)、服刑人員構(gòu)成數(shù)據(jù)等。

步驟2：利用3DsMax、Photoshop等軟件制作服刑人員、場(chǎng)景三維模型，繪制場(chǎng)景貼圖；

步驟3：將模型文件、貼圖文件導(dǎo)入Epic UnraeEngine、Unity3D等引擎軟件，以行為日志作為模型，創(chuàng)建場(chǎng)景、人物、項(xiàng)目文件；

步驟4：導(dǎo)出虛擬現(xiàn)實(shí)視頻；

步驟5：服刑人員親屬通過(guò)支持虛擬現(xiàn)實(shí)視頻播放的頭戴顯示器或非頭戴顯示設(shè)備進(jìn)行觀看。

由于軌跡獲取過(guò)程中可能伴隨有遮擋、噪聲等問(wèn)題，獲取的軌跡有的是不完整的，對(duì)進(jìn)一步的軌跡識(shí)別與行為分析都有很大的影響，本發(fā)明提出一種基于軌跡長(zhǎng)度與軌跡上點(diǎn)坐標(biāo)值的方差對(duì)目標(biāo)軌跡進(jìn)行有效性判斷以獲得有效的軌跡的方法。通過(guò)本方法可簡(jiǎn)化后續(xù)工作，減少計(jì)算量，同時(shí)提高軌跡生成的準(zhǔn)確率。

1、長(zhǎng)度信息

本發(fā)明采用的方法是先統(tǒng)計(jì)每條軌跡上坐標(biāo)點(diǎn)的個(gè)數(shù)p，設(shè)定一個(gè)閾值T₁。如果p≥T₁，保留該軌跡，并用q記錄其相應(yīng)軌跡的下標(biāo)。通過(guò)此處理，可以將跟蹤過(guò)程中的一部分受噪聲干擾的軌跡以及沒(méi)有跟蹤完整的軌跡濾掉，減少進(jìn)一步分析的計(jì)算量和誤差。

2、方差信息

在軌跡長(zhǎng)度有效的基礎(chǔ)上，計(jì)算每條軌跡上所有點(diǎn)橫坐標(biāo)的方差V_X與縱坐標(biāo)的方差V_Y，并設(shè)定兩個(gè)閾值T₂、T₃.如果V_X>T₂，或者V_Y>T₃，則認(rèn)為該條軌跡是有效的；否則是無(wú)效的。經(jīng)過(guò)這個(gè)步驟處理后，可進(jìn)一步濾掉受噪聲干擾及被遮擋目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

3、軌跡方向信息

軌跡方向信息是在上述兩個(gè)步驟處理的基礎(chǔ)上，根據(jù)目標(biāo)的軌跡計(jì)算出其在各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向。

圖像序列的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡，通常由目標(biāo)在不同時(shí)刻的質(zhì)心點(diǎn)連接而成，軌跡上的點(diǎn)是等時(shí)間間隔采樣得到的，即間隔Δt采樣一次。對(duì)于目標(biāo)o，設(shè)第i次采樣時(shí)其質(zhì)心位置的坐標(biāo)為(x_i，y_i)，作n次采樣后可以得到一個(gè)由n個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)組成的序列：T₀＝{(x₁，y₁)，…，(x_i，y_i)，…，(x_n，y_n)}。由式(1)可以算出相鄰幀同一個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向角度θ_i。

本方法以方向作為軌跡的特征。因此確定了有效軌跡之后，采用前后幀坐標(biāo)點(diǎn)間的連線的角度作為軌跡的特征矢量進(jìn)行矢量編碼。將x-y坐標(biāo)平面360°按逆時(shí)針?lè)较虻乳g隔分為16等分，并依次編碼為1,2,3，…，15,16，可以得到夾角量化編碼示意圖如圖1(a)所示及方向矢量圖如圖1(b)所示。

根據(jù)軌跡的復(fù)雜程度將軌跡夾角量化為16個(gè)等級(jí)。這樣可以很容易的獲取軌跡的方向鏈碼，用它來(lái)計(jì)算軌跡的局部變化更為直接和有效。因?yàn)檐壽E被定義為一個(gè)具有時(shí)空上下文的模式，所以在本方法中，可將一條軌跡表示成一個(gè)由運(yùn)動(dòng)方向角度編碼后組成的特征矢量的序列組合。這樣一條軌跡可以表示為這些碼字組成的一個(gè)序列。

例如，圖2(a)中，軌跡a被編譯為3,1,1,15,16,16,1,1,2,1,1,2,2,2,1；而圖2(b)中，軌跡b被編碼為1,1,1,1,2,2,1,1,16,1,2,2,2,1,1.由于方向鏈碼是以方向?yàn)榛A(chǔ)的，而受噪聲干擾的軌跡多表現(xiàn)為局部鄰域內(nèi)鏈碼的快速變化。噪聲小則表現(xiàn)為局部鄰域內(nèi)鏈碼的緩慢變化。可以利用統(tǒng)計(jì)方向鏈碼的變化來(lái)反映軌跡的局部鄰域內(nèi)受噪聲干擾的程度。

本方法采用滑窗的方法進(jìn)一步去除受噪聲干擾嚴(yán)重的軌跡。得到每條軌跡的方向鏈碼后，計(jì)算相鄰兩幀鏈碼的變化值，設(shè)滑窗長(zhǎng)度為L(zhǎng)，閾值為T(mén)₄。對(duì)于每條軌跡，統(tǒng)計(jì)其相鄰兩幀鏈碼變化值。

假設(shè)第i幀的鏈碼值為e，第i+1幀的鏈碼值為f，則鏈碼變化值Δ定義為

將滑窗長(zhǎng)度和鏈碼變化值作為輸入，采用滑窗的方法，求得各窗中鏈碼變化的平均值C。對(duì)每一條軌跡，如果某一段窗中的鏈碼變化平均值C>T₄，則去除該條軌跡，即認(rèn)為該軌跡無(wú)效。通過(guò)這種方式可以進(jìn)一步去掉一部門(mén)受噪聲干擾嚴(yán)重的軌跡，最后獲得有效的樣本。

如圖7所示，用于親情互動(dòng)管教的服刑人員運(yùn)動(dòng)軌跡篩選系統(tǒng)，包括：

定位信息捕獲模塊：獲取服刑人員的運(yùn)動(dòng)軌跡；將運(yùn)動(dòng)軌跡劃分為若干個(gè)子軌跡，對(duì)子軌跡進(jìn)行篩選，篩選出有效子軌跡，將有效子軌跡存儲(chǔ)；

行為日志生成模塊：將有效子軌跡與監(jiān)獄內(nèi)所有場(chǎng)所位置坐標(biāo)進(jìn)行匹配，并生成服刑人員的摘要行為日志；

親情互動(dòng)管教展示模塊：利用摘要行為日志，制作虛擬現(xiàn)實(shí)視頻，并對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)視頻進(jìn)行展示。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。