[發(fā)明專利]一種基于聲學(xué)數(shù)據(jù)的多源信息融合方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211490856.2
• 申請日: 2022-11-25
• 公開（公告）號: CN115808677A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉浩;楊靜宇;梁云濤;唐同澤;毛啟明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司七五0試驗(yàn)場
• 主分類號: G01S7/539
• 分類號: G01S7/539;G01S15/88
• 代理公司: 昆明今威專利商標(biāo)代理有限公司 53115
• 代理人: 蘇杭

1.一種基于聲學(xué)數(shù)據(jù)的多源信息融合方法，其特征在于，用于融合三類聲學(xué)探測設(shè)備輸出數(shù)據(jù)：偶數(shù)維的被動聲納探測數(shù)據(jù)集合、偶數(shù)維的矢量探測數(shù)據(jù)集、一維匹配場數(shù)據(jù)集；其包括以下步驟S：

步驟S1：實(shí)時獲取三類聲學(xué)探測數(shù)據(jù)與采樣間隔，同步時間戳后將探測信息存儲至本地服務(wù)器；計(jì)算多源數(shù)據(jù)的最小采樣間隔，當(dāng)采樣數(shù)據(jù)滿足設(shè)定的門限值時，對采樣間隔大于上述最小采樣間隔的多源探測數(shù)據(jù)進(jìn)行插值；

步驟S2：對多類型聲學(xué)探測信息：聲納線列陣探測數(shù)據(jù)、矢量陣探測數(shù)據(jù)、匹配場探測數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行初始信息預(yù)處理，剔除空值、異常值；

步驟S3：對步驟S2中的各類型數(shù)據(jù)分別逐幀進(jìn)行方位角定位與候選目標(biāo)篩選，得到候選目標(biāo)位置集合；

步驟S4：將步驟S3獲取的聲納線列陣探測數(shù)據(jù)、矢量陣探測數(shù)據(jù)、候選目標(biāo)位置集與匹配場處理后的目標(biāo)方位集合進(jìn)行融合，并逐幀形成關(guān)聯(lián)后點(diǎn)目標(biāo)；

步驟S5：在時序維度對融合后的點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行航跡關(guān)聯(lián)，并形成水中目標(biāo)融合航跡；

步驟S6：重復(fù)步驟S2-步驟S5，最終獲取關(guān)聯(lián)融合后的探測目標(biāo)航跡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多源信息融合方法，其特征在于，步驟S1所述的三類聲學(xué)探測數(shù)據(jù)為：

四套被動聲納探測設(shè)備終端PS1、PS2、PS3、PS4所分別對應(yīng)的S_a、S_b、S_c、S_d，以表示聲學(xué)探測數(shù)據(jù)集合，且其維數(shù)為4；

兩套矢量陣探測終端PV1、PV2所分別對應(yīng)的V₁、V₂，以表示矢量探測數(shù)據(jù)集，且其維數(shù)為2；

一套匹配場PM1探測終端對應(yīng)的M，以表示匹配場處理數(shù)據(jù)集，且其維數(shù)為1；

其中，數(shù)據(jù)融合中心位置為O(0,0)；所述維數(shù)表示單類聲學(xué)探測設(shè)備的陣元數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多源信息融合方法，其特征在于，被動聲納陣探測設(shè)備的采樣間隔為1s，矢量陣探測設(shè)備的數(shù)據(jù)采樣間隔為2s，匹配場探測數(shù)據(jù)的采樣間隔為1s；

三類實(shí)時探測數(shù)據(jù)的采樣間隔分別為：T_s＝1s、T_v＝2s、T_m＝1s，最小時間間隔為min(T_s,T_v,T_m)＝1s；

探測數(shù)據(jù)存儲時，使用本地中心服務(wù)器的當(dāng)前時間作為本地時間，以此作為多源數(shù)據(jù)時間戳的同步方式。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多源信息融合方法，其特征在于，對采樣間隔大于1s的數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，對V_i(i＝1,2)數(shù)據(jù)集合進(jìn)行插值，被動探測數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：{T，targno，azi}其中：T表示探測時間戳、targno表示當(dāng)前探測陣元探測目標(biāo)號，azi表示目標(biāo)方位角。