[發明專利]基于熱力圖與圖論聚類的雷達數據過濾方法

有效

• 申請號: 202110355748.3
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113011520B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 路航;許濤
• 申請（專利權）人: 成都九洲迪飛科技有限責任公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06F16/906;G06F16/904
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 郭肖凌

1.基于熱力圖與圖論聚類的雷達數據過濾方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：獲取雷達數據并緩存，并將雷達數據映射到Heat Map中，并給與映射后的雷達數據點相同的權重；

將雷達點放入設置的映射區域中，每個點放入的時候都通過高斯核函數將附近的區域計算加權值，將所有的雷達數據都放入到此塊區域中后，就能得到這個區域中每個點的權重；

遍歷整個映射區域取得區域權重最大的值，設置一個漸變的顏色條，對應的權重大小從0到權重最大值，然后對映射區域的每一點進行相應權重的顏色渲染，生成相應熱力圖；

步驟二：通過觀察熱力圖，分析每個區域內的點出現的頻率以及情況，設定一個閾值，找出并標記閾值附近的所有點；假定50m范圍內出現3個目標則認為是噪聲源區域，那么將3個相距50m的雷達數據映射到映射區域中，通過生成的可視化的熱力圖，觀察是否存在能把這3個點全部包含在內的權重，若存在就將此權重作為噪點區域閾值；或根據雷達數據的權重比例劃分，選取固定比例的閾值；

步驟三：得到需要處理的邊界閾值點集合之后，通過Alpha Shapes找出這些點的邊界，獲取到固定的噪聲點產生區域；

步驟四：Alpha Shapes算法計算得到邊界點簇集合后，判斷雷達拋出來的點是否落在這些邊界點簇集合內，完成雷達數據預處理。

2.根據權利要求1所述的基于熱力圖與圖論聚類的雷達數據過濾方法，其特征在于，所述步驟一具體步驟為：

假定所有的雷達數據都服從高斯分布，設置一塊1600 * 1600大小的區域，設置高斯核寬度和標準差σ，高斯核寬度與標準差σ比值為3；

將雷達的經緯度映射到區域中心，將雷達數據映射到此塊區域比例尺為1：100，即將雷達附近8km的范圍區域映射到這個區域中，并給與映射后的雷達數據點相同的權重；

將雷達點放入設置的映射區域中，每個點放入的時候都通過高斯核函數將附近的區域計算加權值，將所有的雷達數據都放入到此塊區域中后，就能得到這個區域中每個點的權重；

遍歷整個映射區域取得區域權重最大的值，設置一個漸變的顏色條，對應的權重大小從0到權重最大值，然后對映射區域的每一點進行相應權重的顏色渲染，就得到了雷達數據的熱力圖分布。

3.根據權利要求1所述的基于熱力圖與圖論聚類的雷達數據過濾方法，其特征在于，所述Alpha Shapes算法流程具體為：

設置一個判別半徑R，假設標記閾值附近有n個無序點P1、P2…Pn；

過任意兩點P1、P2繪制半徑為R的圓，如果圓內沒有其他數據點，則認為點P1、P2是邊界點，其連線P1P2即為邊界線段；

n個數據點兩兩相連共可形成(n*(n-1))/2條線段，逐條進行判斷求解。

4.根據權利要求1所述的基于熱力圖與圖論聚類的雷達數據過濾方法，其特征在于，所述步驟四的判斷方法具體包括：對每一邊界簇進行判斷雷達拋出來的點是否落在這些邊界點簇集合內；若雷達數據點在此集合內，則對其進行標記為環境噪音點；若雷達數據點不在此集合內，則標記該雷達數據點為有效數據點。

5.根據權利要求1所述的基于熱力圖與圖論聚類的雷達數據過濾方法，其特征在于，所述緩存的雷達數據設置有有效周期，數據一旦超過有效周期便作廢。