[發明專利]一種動目標活動概率圖譜構建及行為意圖識別方法

有效

• 申請號: 201711363234.2
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN108268597B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 唐志軍;汪躍;劉超;方晨;于麗蓉;馬建輝;劉博;鄭偉
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十八研究所
• 主分類號: G06F16/36
• 分類號: G06F16/36;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華;于瀚文

1.一種動目標活動概率圖譜構建及行為意圖識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，構建動目標活動興趣網格框架和概率圖譜；

步驟2，構建動目標活動興趣倉庫、動目標活動概率圖譜庫；

步驟3，態勢時空探索分析；

步驟4，基于動目標活動概率圖譜進行動目標活動規律挖掘，構建動目標活動規律模型庫，實現動目標識別、動目標行為識別和意圖預測以及態勢時空熱點預測；

步驟1包括如下步驟：

步驟1-1，構建動目標活動興趣網格框架，將地球表面空間劃分為地理大小一致的平面網格和立體網格；

步驟1-2，計算生成單目標活動興趣網格：將數據采集系統獲取的目標運動點跡信息轉化為目標對興趣網格中網格區域的興趣度；

步驟1-3，計算動目標活動概率圖譜；

步驟1-1中，所述動目標活動興趣網格框架包含網格框架和基本網格單元；

動目標活動興趣網格框架依據地理要素，即經緯度和高度將地球上的空間進行離散化網格劃分，此處采用四邊形劃分方法，設定經緯度的劃分單位是1分，高度的劃分單位是100米，在經緯度構成的二維平面上總共劃分出(360×60)×(180×60)＝21600×10800＝23328000個格子；高度以海平面為基礎，每升高100米為一格；

動目標活動興趣網格框架在應用時根據需要取二維或三維的網格，則動目標活動興趣網格框架全體定義為G，如公式(1)所示：

G＝(g_j，w，h)_21600×10800 (1)

其中，g_j，w，h代表一個基本興趣網格單元，(j，w，h)是興趣網格單元的三維編碼，j∈[0，21599]代表興趣網格經度編碼，w∈[0，10799]代表興趣網格緯度編碼，h為興趣網格高度編碼，通過對地理高度求整獲得；興趣網格框架的一部分定義為G_m，n：

G_m，n＝(g_j，w，h)_m×n (2)

其中在三維情況下g_j，w，h代表一個三維網格單元，是一個三維空間區域，以三元組(JD，WD，GD)表示，在二維情況下g_j，w代表一個二維網格單元，是一個二維空間區域，以二元組(JD，WD)來表示，JD，WD分別代表網格單元的中心點經度和緯度，GD代表網格單元的海拔高度，在二維情況下GD默認為0，m∈[1，21600]，m代表經度方向跨越的基本網格數，n∈[1，10800]，n代表緯度方向跨越的基本網格數，三維背景下興趣網格單元g_j，w，h和二維背景下興趣網格單元g_j，w被稱為基本網格單元，由基本網格單元構成的格G、G_m，n被稱為基本格；

步驟1-2中，目標對興趣網格中網格區域的興趣度定義為一定時間周期內，目標在該網格中出現的時間總和，假設興趣網格單元為g_j，w，h，動目標為mt，時間周期c內，動目標mt在網格單元g_j，w，h范圍內共出現N次，第k次出現所停留的時間是LT_k，則記動目標mt在時間周期c內對網格單元g_j，w，h的興趣度I(mt，g_j，w，h，c)為：

其中，LT_k的計算如下式所示：

LT_k＝T_out-T_in (4)

其中，T_in是動目標mt進入網格g_j，w，h的時刻，T_out是動目標mt在網格單元g_j，w，h的消失的時刻；

步驟1-3包括：動目標活動概率圖譜分為單目標活動概率圖譜和多目標活動概率圖譜，

單目標活動概率圖譜定義：單個動目標活動概率圖譜表示時間周期c內動目標mt在興趣網格G_m，n＝(g_j，w，h)_m×n上活動的興趣概率表示，被定義為一個基本元素為五元組的二維矩陣

其中，JD，WD，GD分別是興趣網格單元的中心點經度、緯度和海拔高度，在二維情況下GD為0，不代入計算；ST是動目標初次進入該網格的起始時間，定義為進入時刻到周期起始時刻的時間長度；是一定時間周期c內目標mt在基本興趣網格單元g_j，w，h中活動的概率，被定義為

多目標活動概率圖譜定義：多目標活動概率圖譜表示時間周期c內一群組mtg包含的所有動目標在興趣網格G_m，n＝(g_j，w，h)_m×n上活動的興趣概率表示，一個群組的多個動目標活動形成的概率圖譜如下：

是一定時間周期c內群組mtg中的動目標在基本興趣網格單元g_j，w，h中活動的概率，被定義為

其中，mt_i∈mtg，g_j，w，h∈G_m，n，因此，又叫做群組mtg在興趣網格單元g_j，w，h中活動的概率。