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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水声学和水声信号处理,尤其涉及一种声信息关联多目标定位方法、系统、智能设备及存储介质。
技术介绍
1、全球气候持续变暖导致北极海冰面积和厚度快速减小,普通商船在北冰洋的通航窗口期已大幅延长,逐步成为连接东亚、欧洲和北美的“黄金水道”。近年来,我国相关研究机构相继在极地开展冰海基观测系统布放应用研究,在自动气象站、冰基浮标、无人冰站、无人潜水器研制与应用领域取得了一定进展。已初步具备了极地环境下冰下监测网的组网工作的能力。
2、极地极端环境水声探测组网困难体现在水下声场环境的复杂,其中,北极冰盖之间的挤压、摩擦、开裂造成的脉冲噪声能量高、频带宽,对常规目标测向定位、声特征提取造成了一定困难。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种声信息关联多目标定位方法、系统、智能设备及存储介质,定位结果野点少、点迹所携带目标声特征信息清晰,还通过增加探测节点的密度提高了目标定位的精度。
2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、提供一种声信息关联多目标定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
4、步骤s10:对每个传感器的检测数据进行长期凝视,提取检测数据中疑似目标的方位估计和声特征,构建疑似目标状态集;
5、步骤s20:将多个传感器构建的疑似目标状态集内,相同时刻下的所有传感器的声特征进行两两关联,得到由指示性函数构建的相似度矩阵;
6、步骤s30:对由指示性函数构建的相似度矩阵进行遍历计算,
7、步骤s40:采用凸组合融合算法对定位的目标坐标存在误差的坐标进行融合处理,得到分布式多传感器目标定位结果,并输出持续性目标点。
8、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果:
9、本专利技术提出的声信息关联多目标定位方法,与传统分布式多传感器多目标定位方法相比,充分考虑了冰裂噪声对目标声特征环境效应,针对目标运动及特征的连续性,采用凝视算法,稳定的提取目标准确方位及声特征,避免了冰裂噪声脉冲干扰导致的目标丢失问题。同时,采用目标方位与特征联合定位的方法,先利用疑似目标声特征进行状态关联,对超过关联门限的状态集做目标定位,有效减少了定位野点的生成。定位结果野点少、点迹所携带目标声特征信息清晰,还可以通过增加探测节点的密度提高了目标定位的精度,可应用于极地地区目标探测领域,具有很强实用性。
10、还提供了一种声信息关联多目标定位系统,其特征在于,包括:
11、数据处理单元,用于对每个传感器的检测数据进行长期凝视,提取检测数据中疑似目标的方位估计和声特征,构建疑似目标状态集;
12、将多个传感器构建的疑似目标状态集内,相同时刻下的所有传感器的声特征进行两两关联,得到由指示性函数构建的相似度矩阵;
13、对由指示性函数构建的相似度矩阵进行遍历计算,对所述相似度矩阵中指示函数等于1的疑似目标的坐标进行解算,形成目标状态集;
14、采用凸组合融合算法对定位的目标坐标存在误差的坐标进行融合处理,得到分布式多传感器目标定位结果,并输出持续性目标点。
15、本专利技术还提供了一种智能设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行声信息关联多目标定位方法的计算机程序。
16、本专利技术还提供了一种存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器加载并执行声信息关联多目标定位方法的计算机程序。
17、与现有技术相比,本专利技术提供的声信息关联多目标定位系统、智能设备及存储介质的有益效果与上述技术方案所述声信息关联多目标定位方法的有益效果相同,此处不做赘述。
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1.一种声信息关联多目标定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的声信息关联多目标定位方法,其特征在于,所述提取检测数据中连续存在的能量分布和声特征,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的声信息关联多目标定位方法,其特征在于,在所述基于目标能量连续性和噪声能量随机起伏特性,对提取的目标点进行筛选之后,还包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的声信息关联多目标定位方法,其特征在于,所述判断所述调节领域内是否存在超过二次判别门限且与原始非连续超过初始门限点相连续的点,认定新确定的点属于疑似目标区域之后,还包括以下步骤:
5.一种声信息关联多目标定位系统,其特征在于,包括:
6.根据权利要求5所述的声信息关联多目标定位系统,其特征在于,所述数据处理单元,还用于采用能量检测算法对传感器的检测数据进行处理,提取检测数据中的疑似目标点;
7.根据权利要求6所述的声信息关联多目标定位系统,其特征在于,所述数据处理单元,还用于对能量最高点超过设定门限,而其余连续点能量未超过门限的点进行二次判别处理;
...【技术特征摘要】
1.一种声信息关联多目标定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的声信息关联多目标定位方法,其特征在于,所述提取检测数据中连续存在的能量分布和声特征,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的声信息关联多目标定位方法,其特征在于,在所述基于目标能量连续性和噪声能量随机起伏特性,对提取的目标点进行筛选之后,还包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的声信息关联多目标定位方法,其特征在于,所述判断所述调节领域内是否存在超过二次判别门限且与原始非连续超过初始门限点相连续的点,认定新确定的点属于疑似目标区域之后,还包括以下步骤:
5.一种声信息关联多目标定位系统,其特征在于,包括:
6.根据权利要求5所述的声信息关联多目标定位系统,其特征在于,所述数据处理...
【专利技术属性】
技术研发人员:生雪莉,王岩,吴赜屹,朱一川,殷敬伟,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:
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