产学研创新服务平台(开云优惠体育网页版入口)
专利申请类型:发明专利;专利名称:一种海上目标的跟踪接续方法及装置
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202311732933.5
专利申请(专利权)人:厦门海兰寰宇海洋信息开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址:福建省厦门市集美区集美大道1302号创业大厦第23层2311单元
专利发明(设计)人:陈细军,钱龙
专利摘要:本发明提供一种海上目标的跟踪接续方法及装置。所述方法包括:接收海上目标的轨迹数据;根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据;对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果;根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据;将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值;根据所述概率值、预设接续值和所述分组结果,对所述轨迹数据进行接续处理。本发明通过对海上目标的轨迹数据进行标记,可以有效的识别海上目标是否消失,识别海上目标是否是新生成,然后利用预设海上目标跟踪模型判断轨迹数据可以接续的概率值,进而对轨迹数据进行接续处理,大大提高了海上目标接续的准确率。
主权利要求:
1.一种海上目标的跟踪接续方法,其特征在于,包括:接收海上目标的轨迹数据;
根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据;
对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果;
根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据;
将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值;
根据所述概率值、预设接续值和所述分组结果,对所述轨迹数据进行接续处理;
其中,根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据,包括:当轨迹数据的持续时间为零,对所述轨迹数据进行标记,得到新生成流数据;
根据定时器的触发时间,对所述轨迹数据进行标记,得到消失流数据;其中,所述定时器的触发时间通过公式:z=(currentTime+outTime)/combineTime,以及t=z×combineTime得到;
其中,z是整数部分,currentTime是当前时间,outTime是超时时间,combineTime是合并时间,t是定时器的触发时间;
其中,根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据,包括:根据所述新生成流数据、所述消失流数据和公式 计算得到距离相对误差;其中,e是距离相对误差,v是消失目标消失时刻的速度,t0是新生成目标起点与消失目标消失时刻的时间差,d是新生成目标起点与消失目标消失时刻的距离;
若所述距离相对误差小于预设距离值,则根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据;
其中,根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据,包括:根据同组的所述带标记的轨迹数据和公式:
v1=(lon2?lon1,lat2?lat1)v2=(lon3?lon2,lat3?lat2)得到特征数据;
其中,lon1为消失目标消失前一时刻的经度,lat1为消失目标消失前一时刻的纬度,lon2为消失目标消失时刻的经度,lat2为消失目标消失时刻的纬度,lon3为新生成目标起点的经度,lat3为新生成目标起点的纬度,v1为消失目标消失时刻与消失目标消失前一刻的向量,v2为新生成目标起点与消失目标消失时刻的向量,theta为消失目标方向与新生成目标方向的夹角;
其中,对所述轨迹数据进行接续处理,包括:
若所述概率值大于预设接续值,则将同组的所述轨迹数据进行合并处理;
其中,所述概率值是新生成流数据和消失流数据为同一海上目标的轨迹数据的概率。
2.根据权利要求1所述的海上目标的跟踪接续方法,其特征在于,对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果,包括:对所述带标记的轨迹数据进行编码值计算,得到编码值;
根据所述编码值对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果。
3.根据权利要求1所述的海上目标的跟踪接续方法,其特征在于,将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值,包括:对所述特征数据进行排序,得到有序的特征数据;
对所述有序的特征数据进行直方图划分,得到多个直方图;
对多个所述直方图进行决策树的构建,得到决策树;
根据所述决策树,得到概率值。
4.一种海上目标的跟踪接续装置,其特征在于,包括:接收模块,用于接收海上目标的轨迹数据;
标记模块,用于根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据;
分组模块,用于对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果;
处理模块,用于根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据;
输入模块,用于将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值;
接续模块,用于根据所述概率值、预设接续值和所述分组结果,对所述轨迹数据进行接续处理;
其中,根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据,包括:当轨迹数据的持续时间为零,对所述轨迹数据进行标记,得到新生成流数据;
根据定时器的触发时间,对所述轨迹数据进行标记,得到消失流数据;其中,所述定时器的触发时间通过公式:z=(currentTime+outTime)/combineTime,以及t=z×combineTime得到;
其中,z是整数部分,currentTime是当前时间,outTime是超时时间,combineTime是合并时间,t是定时器的触发时间;
其中,根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据,包括:根据所述新生成流数据、所述消失流数据和公式 计算得到距离相对误差;其中,e是距离相对误差,v是消失目标消失时刻的速度,t0是新生成目标起点与消失目标消失时刻的时间差,d是新生成目标起点与消失目标消失时刻的距离;
若所述距离相对误差小于预设距离值,则根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据;
其中,根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据,包括:根据同组的所述带标记的轨迹数据和公式:
v1=(lon2?lon1,lat2?lat1)v2=(lon3?lon2,lat3?lat2)得到特征数据;
其中,lon1为消失目标消失前一时刻的经度,lat1为消失目标消失前一时刻的纬度,lon2为消失目标消失时刻的经度,lat2为消失目标消失时刻的纬度,lon3为新生成目标起点的经度,lat3为新生成目标起点的纬度,v1为消失目标消失时刻与消失目标消失前一刻的向量,v2为新生成目标起点与消失目标消失时刻的向量,theta为消失目标方向与新生成目标方向的夹角;
其中,对所述轨迹数据进行接续处理,包括:
若所述概率值大于预设接续值,则将同组的所述轨迹数据进行合并处理;
其中,所述概率值是新生成流数据和消失流数据为同一海上目标的轨迹数据的概率。
5.一种计算设备,其特征在于,包括:处理器、存储有计算机程序的存储器,所述计算机程序被处理器运行时,执行如权利要求1至3任一项所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1至3任一项所述的方法。 说明书 : 一种海上目标的跟踪接续方法及装置技术领域[0001] 本发明涉及目标跟踪技术领域,还涉及一种海上目标的跟踪接续方法及装置。背景技术[0002] 在现代化海洋建设中,海上目标数据量很大,并且存在很多杂散目标,由于海上信号不稳定,有遮挡,以及一些算法覆盖不到的边界等异常原因,会造成海上目标中断的情况。杂散目标过多,目标中断会导致很多大数据算法无法适用,还会导致目标过多,这会严重影响现代化海洋建设。研究海上目标接续可以有效减少系统的数据处理量,减少海上目标的数量,减少杂散目标的数据量,因此研究海上目标接续是现代化海洋建设必不可少的一步。[0003] 现有海上目标接续技术主要是针对开启船舶自动识别系统的船舶,根据水上移动业务标识码、船名及距离等特征来接续,但其实很多目标并未真正开启船舶自动识别系统,这样会导致大量目标接续不上的情况,并且现有技术往往采取的是离线方法对目标进行接续,且数据量有限,在现代海洋雷达网建设中,数据量很大,且时效性要求较高,现有技术很难满足要求。发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种海上目标的跟踪接续方法及装置,以解决现有技术中目标接续效果差的问题。[0005] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:[0006] 本发明的第一个方面,提供了一种海上目标的跟踪接续方法,包括:[0007] 接收海上目标的轨迹数据;[0008] 根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据;[0009] 对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果;[0010] 根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据;[0011] 将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值;[0012] 根据所述概率值、预设接续值和所述分组结果,对所述轨迹数据进行接续处理。[0013] 可选的,根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据,包括:[0014] 当轨迹数据的持续时间为零,对所述轨迹数据进行标记,得到新生成流数据;[0015] 根据定时器的触发时间,对所述轨迹数据进行标记,得到消失流数据;其中,所述定时器的触发时间通过公式:[0016] z=(currentTime+outTime)/combineTime,以及t=z×combineTime得到;[0017] 其中,z是整数部分,currentTime是当前时间,outTime是超时时间,combineTime是合并时间,t是定时器的触发时间。[0018] 可选的,对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果,包括:[0019] 对所述带标记的轨迹数据进行编码值计算,得到编码值;[0020] 根据所述编码值对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果。[0021] 可选的,根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据,包括:[0022] 根据所述新生成流数据、所述消失流数据和公式 计算得到距离相对误差;其中,e是距离相对误差,v是消失目标消失时刻的速度,t0是新生成目标起点与消失目标消失时刻的时间差,d是新生成目标起点与消失目标消失时刻的距离;[0023] 若所述距离相对误差小于预设距离值,则根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据。[0024] 可选的,根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据,包括:[0025] 根据同组的所述带标记的轨迹数据和公式:[0026] v1=(lon2?lon1,lat2?lat1)[0027] v2=(lon3?lon2,lat3?lat2)[0028] 得到特征数据;[0029] 其中,lon1为消失目标消失前一时刻的经度,lat1为消失目标消失前一时刻的纬度,lon2为消失目标消失时刻的经度,lat2为消失目标消失时刻的纬度,lon3为新生成目标起点的经度,lat3为新生成目标起点的纬度,v1为消失目标消失时刻与消失目标消失前一刻的向量,v2为新生成目标起点与消失目标消失时刻的向量,theta为消失目标方向与新生成目标方向的夹角。[0030] 可选的,将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值,包括:[0031] 对所述特征数据进行排序,得到有序的特征数据;[0032] 对所述有序的特征数据进行直方图划分,得到多个直方图;[0033] 对多个所述直方图进行决策树的构建,得到决策树;[0034] 根据所述决策树,得到概率值。[0035] 可选的,对所述轨迹数据进行接续处理,包括:[0036] 若所述概率值大于预设接续值,则将同组的所述轨迹数据进行合并处理。[0037] 本发明的第二个方面,提供了一种海上目标的跟踪接续装置,包括:[0038] 接收模块,用于接收海上目标的轨迹数据;[0039] 标记模块,用于根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据;[0040] 分组模块,用于对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果;[0041] 处理模块,用于根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据;[0042] 输入模块,用于将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值;[0043] 接续模块,用于根据所述概率值、预设接续值和所述分组结果,对所述轨迹数据进行接续处理。[0044] 本发明的第三个方面,提供了一种计算设备,包括:处理器、存储有计算机程序的存储器,所述计算机程序被处理器运行时,执行如第一个方面所述的方法。[0045] 本发明的第四个方面,提供了一种计算机可读存储介质,存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如第一个方面所述的方法。[0046] 本发明的上述方案至少包括以下有益效果:[0047] 本发明的上述方案,通过对海上目标的轨迹数据进行标记,可以有效的识别海上目标是否消失,识别海上目标是否是新生成,然后利用预设海上目标跟踪模型判断轨迹数据可以接续的概率值,进而对轨迹数据进行接续处理,大大提高了海上目标接续的准确率。附图说明[0048] 图1是本发明实施例中的一种海上目标的跟踪接续方法的流程示意图;[0049] 图2是本发明实施例中的一种海上目标的跟踪接续方法的一个具体实施例的流程示意图;[0050] 图3是本发明实施例中的一种海上目标的跟踪接续装置的结构示意图。具体实施方式[0051] 下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。[0052] 如图1所示,本发明的实施例提出一种海上目标的跟踪接续方法,包括:[0053] 步骤11,接收海上目标的轨迹数据;[0054] 步骤12,根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据;[0055] 步骤13,对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果;[0056] 步骤14,根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据;[0057] 步骤15,将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值;[0058] 步骤16,根据所述概率值、预设接续值和所述分组结果,对所述轨迹数据进行接续处理。[0059] 本发明实施例提出的海上目标的跟踪接续方法,通过对海上目标的轨迹数据进行标记,可以有效的识别海上目标是否消失,识别海上目标是否是新生成,然后利用预设海上目标跟踪模型判断轨迹数据可以接续的概率值,进而对轨迹数据进行接续处理,大大提高了海上目标接续的准确率。[0060] 本发明的该实施例中,海上目标可以是船舶,也可以是其他在海上活动的机器、生物等;海上目标的轨迹数据一般包括以下内容:航向、速度、经纬度、持续时间等。海上目标的轨迹数据可以通过AIS目标、北斗目标、雷达目标、光电目标等方式采集得到。[0061] 本发明的一可选实施例中,步骤12,包括:[0062] 当轨迹数据的持续时间为零,对所述轨迹数据进行标记,得到新生成流数据;[0063] 根据定时器的触发时间,对所述轨迹数据进行标记,得到消失流数据;其中,所述定时器的触发时间通过公式:[0064] z=(currentTime+outTime)/combineTime,以及t=z×combineTime得到;[0065] 其中,z是整数部分,currentTime是当前时间,outTime是超时时间,combineTime是合并时间,t是定时器的触发时间。[0066] 若轨迹数据的持续时间为零,说明是新生成的海上目标,该轨迹数据是这个目标的第一条数据,将这条轨迹数据标记为新生成流数据;当定时器触发时,说明海上目标很长时间没有产生新的轨迹数据,这个目标可能消失了,此时,若轨迹数据的持续时间超出预设值,比如预设值为2分钟,则将该条轨迹数据标记为消失流数据;将轨迹数据标记为新生成流数据/消失流数据,便于判断海上目标是一直跟踪的海上目标,或者一直跟踪的海上目标丢失后新生成的目标,之后对轨迹数据进行接续处理。[0067] 本发明的一可选实施例中,步骤13,包括:[0068] 步骤131,对所述带标记的轨迹数据进行编码值计算,得到编码值;[0069] 步骤132,根据所述编码值对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果。[0070] 对带标记的轨迹数据进行地址编码值计算,具体的,可以是将带标记的轨迹数据编码成字符串,如可以使用地址编码的方法分别计算消失流数据的经纬度字符串值、新生成流数据的经纬度字符串值;新生成目标不仅要计算当前数据经纬度字符串编码,还要计算其领域8个点字符串编码,对带标记的轨迹数据进行地址编码值计算的步骤如下:将纬度范围(?90,90)分为第一纬度区间(?90,0)和第二纬度区间(0,90),带标记的轨迹数据的纬度位于第一区间,则编码为0,否则编码为1,将带标记的轨迹数据的纬度所落的纬度区间再平均分成两个纬度区间进行编码,以此类推,直到精度满足要求;同样的,对经度也进行类似处理,对经度范围(?180,180)依次细分,进行编码;合并经度编码和纬度编码,奇数位放纬度,偶数位放经度,组成一串新的二进制编码,并按照Base32(使用32个可打印字符字母A?Z和数字2?7,对任意字节数据进行编码的方案)进行编码,获得经纬度编码值;分别对新生成流数据、消失流数据按照经纬度编码值分组。对带标记的轨迹数据进行地址编码值计算、分组的目的是尽可能的使距离相近的轨迹数据处在同一组,便于判断同组的轨迹数据是否为同一海上目标产生的。[0071] 本发明的一可选实施例中,步骤14,包括:[0072] 步骤141,根据所述新生成流数据、所述消失流数据和公式 计算得到距离相对误差;其中,e是距离相对误差,v是消失目标消失时刻的速度,t0是新生成目标起点与消失目标消失时刻的时间差,d是新生成目标起点与消失目标消失时刻的距离;[0073] 步骤142,若所述距离相对误差小于预设距离值,则根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据。[0074] 具体的,首先计算新生成目标起点与消失目标消失时刻的时间差t0,如果t0小于等于30分钟,则计算新生成目标起点与消失目标消失时刻的距离d,若d小于500米,再计算距离相对误差e;预设距离值可以是0.3,若距离相对误差小于0.3,则对带标记的轨迹数据进行处理。通过上述步骤可以判断同组的轨迹数据是否满足时空位置关系,进而提高海上目标的轨迹数据进行接续的效率。[0075] 本发明的一可选实施例中,步骤14,包括:[0076] 步骤143,根据同组的所述带标记的轨迹数据和公式:[0077] v1=(lon2?lon1,lat2?lat1)[0078] v2=(lon3?lon2,lat3?lat2)[0079] 得到特征数据;[0080] 其中,lon1为消失目标消失前一时刻的经度,lat1为消失目标消失前一时刻的纬度,lon2为消失目标消失时刻的经度,lat2为消失目标消失时刻的纬度,lon3为新生成目标起点的经度,lat3为新生成目标起点的纬度,v1为消失目标消失时刻与消失目标消失前一刻的向量,v2为新生成目标起点与消失目标消失时刻的向量,theta为消失目标方向与新生成目标方向的夹角。[0081] 具体的,特征数据包括时间差、距离、航向差、夹角、速度差等,时间差、距离、航向差、速度差可以通过新生成流数据、消失流数据之间的相减得到,如距离通过新生成流数据、消失流数据和欧式距离公式计算得到,速度差是新生成流数据中的速度减去消失流数据中的速度。[0082] 本发明的一可选实施例中,步骤15,包括:[0083] 步骤151,对所述特征数据进行排序,得到有序的特征数据;[0084] 步骤152,对所述有序的特征数据进行直方图划分,得到多个直方图;[0085] 步骤153,对多个所述直方图进行决策树的构建,得到决策树;[0086] 步骤154,根据所述决策树,得到概率值。[0087] 本发明的一可选实施例中,步骤16,对所述轨迹数据进行接续处理,包括:[0088] 若所述概率值大于预设接续值,则将同组的所述轨迹数据进行合并处理。[0089] 具体的,概率值即是新生成流数据和消失流数据为同一海上目标的轨迹数据的概率,若概率值大于预设接续值,说明新生成流数据和消失流数据为同一海上目标的轨迹数据,此时,将新生成流数据并入消失流数据所述的海上目标中进行存储。[0090] 如图2所示,本发明实施例的海上目标的跟踪接续方法的一个具体实施例是:[0091] 从数仓获取历史轨迹数据,选择100000条接续准确的数据作为正样本,100000条接续错误的数据作为负样本,其中,历史轨迹数据主要包含有航向、速度、经纬度信息。对轨迹数据进行清洗,针对航向,速度、经纬度明显不合理的样本数据进行过滤。计算接续前后两个目标(消失目标和新生成目标)的时间差、距离、航向差、夹角、速度差,船长差等作为特征数据。对特征数据进行标准化处理(如归一化处理),这样可以加速模型收敛。将处理好的样本特征数据进行拆分,80%作为训练集,20%作为测试集。利用训练集训练多个预设网络模型,训练过程中,调整参数,使各模型效果达到最优,根据模型在测试集的效果来选择最优模型作为预设海上目标跟踪模型。将模型文件保存到分布式文件系统,并增量更新模型文件。[0092] 接收海上目标的轨迹数据,轨迹数据主要包含有航向、速度、经纬度、持续时间信息。对数据进行预处理和筛。サ舭槟馐荼昙呛途蔡勘晔荼昙堑墓旒J。对轨迹数据进行时间维度的抽。状锬勘昝扛3秒更新一个点,目标数量过大会导致服务积压,因此要做进一步的数据压缩,每分钟抽取一个点。每个海上目标会有一个唯一的ID(如数字编码),根据目标ID对轨迹数据进行分组,保证同一ID的轨迹数据位于同一组。当目标ID每新来一条数据时,判断之前定时器是否为空,如果不为空,删除之前注册的定时器,再注册新的定时器。这里,注册定时器步骤为:计算当前时间与超时时间求和并对合并时间相除,取整数部分,公式如下:[0093] z=(currentTime+outTime)/combineTime;[0094] 计算定时器触发时间,定时器触发时间等于步骤一整数部分乘以合并时间,公式如下:[0095] t=z*combineTime[0096] 其中,z是整数部分,currentTime是当前时间,outTime是超时时间,combineTime是合并时间,t是定时器的触发时间。[0097] 判断新来的轨迹数据的持续时间是否为0,如果是,则说明该目标是新生成的,这条数据是这个目标的第一条数据,将这条数据标记为给新生成流数据。当定时器触发时,说明这个目标很长时间没有收到新数据,这个目标可能消失了。定时器触发时,执行如下步骤:判断该目标持续时间是否大于2分钟(2分钟为预设值,可以根据需要进行设置);将持续时间大于2分钟的轨迹数据标记为消失流数据。[0098] 获取新生成流和消失流,基于地址编码分别计算消失流消失点经纬度字符串值、新生成流起点经纬度字符串值,新生成目标不仅要计算当前数据经纬度字符串编码,还要计算其领域8个点字符串编码,字符串编码值的计算步骤如下:[0099] 将纬度范围(?90,90)分为第一纬度区间(?90,0)和第二纬度区间(0,90),轨迹点的纬度位于第一区间,则编码为0,否则编码为1,将轨迹点的纬度所落的纬度区间再平均分成两个纬度区间进行编码,以此类推,直到精度满足要求;同样的,对经度也进行类似处理,对经度范围(?180,180)依次细分,进行编码;合并经度编码和纬度编码,奇数位放纬度,偶数位放经度,组成一串新的二进制编码,并按照Base32进行编码,获得经纬度编码值,即字符串编码值;分别对新生成流数据、消失流数据按照经纬度字符串编码值分组。[0100] 将同一分组的消失流数据和新生成流数据进行间隔联结,间隔联结时执行如下步骤:计算新生成目标起点与消失目标终点时间差t0,如果t0小于等于30分钟,进行下一步骤,否则结束;利用欧氏距离公式计算新生成目标起点与消失目标终点距离d,如果d小于500米,接进入下一步骤,否则计算距离相对误差,距离相对误差公式如下: 如果相对误差小于0.3,则进入下一步,否则结束,其中v为消失目标终点速度,其中,e是距离相对误差,v是消失目标消失时刻的速度,t0是新生成目标起点与消失目标消失时刻的时间差,d是新生成目标起点与消失目标消失时刻的距离;计算消失目标方向与新生成目标方向夹角,夹角计算公式如下:[0101] 计算消失目标消失时刻与消失目标消失前一刻的向量:[0102] v1=(lon2?lon1,lat2?lat1)[0103] 计算新生成目标起点与消失目标消失时刻的向量:[0104] v2=(lon3?lon2,lat3?lat2)[0105] 计算消失目标方向与新生成目标方向的夹角:[0106] theta=(v1*v2)/|v1||v2|[0107] 其中,lon1为消失目标消失前一时刻的经度,lat1为消失目标消失前一时刻的纬度,lon2为消失目标消失时刻的经度,lat2为消失目标消失时刻的纬度,lon3为新生成目标起点的经度,lat3为新生成目标起点的纬度,v1为消失目标消失时刻与消失目标消失前一刻的向量,v2为新生成目标起点与消失目标消失时刻的向量,theta为消失目标方向与新生成目标方向的夹角。[0108] 得到时间差、距离、航向差、夹角、速度差等组成的特征数据后,调用预设海上目标跟踪模型进行预测,计算同组的新生成流数据和消失流数据为同一海上目标的轨迹数据的概率,若概率值大于预设接续值,说明新生成流数据和消失流数据为同一海上目标的轨迹数据,此时,将新生成流数据并入消失流数据所述的海上目标中进行存储。[0109] 本发明实施例的海上目标的跟踪接续方法,基于海上目标的轨迹数据和预设海上目标跟踪模型来对海上目标进行接续,该方法可以处理海量数据,且时效性也有保证,能够处理多源数据,避免单一数据的不足,提高了接续的准确性。通过对轨迹数据进行标记,还可以有效的识别目标是否消失,识别目标是否是新生成,提高了目标接续的准确率。[0110] 如图3所示,本发明的实施例提出一种海上目标的跟踪接续装置100,包括:[0111] 接收模块101,用于接收海上目标的轨迹数据;[0112] 标记模块102,用于根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据;[0113] 分组模块103,用于对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果;[0114] 处理模块104,用于根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据;[0115] 输入模块105,用于将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值;[0116] 接续模块106,用于根据所述概率值、预设接续值和所述分组结果,对所述轨迹数据进行接续处理。[0117] 可选的,根据预设条件对所述轨迹数据进行标记,得到带标记的轨迹数据,包括:[0118] 当轨迹数据的持续时间为零,对所述轨迹数据进行标记,得到新生成流数据;[0119] 根据定时器的触发时间,对所述轨迹数据进行标记,得到消失流数据;其中,所述定时器的触发时间通过公式:[0120] z=(currentTime+outTime)/combineTime,以及t=z×combineTime得到;[0121] 其中,z是整数部分,currentTime是当前时间,outTime是超时时间,combineTime是合并时间,t是定时器的触发时间。[0122] 可选的,对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果,包括:[0123] 对所述带标记的轨迹数据进行编码值计算,得到编码值;[0124] 根据所述编码值对所述带标记的轨迹数据进行分组,得到分组结果。[0125] 可选的,根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据,包括:[0126] 根据所述新生成流数据、所述消失流数据和公式 计算得到距离相对误差;其中,e是距离相对误差,v是消失目标消失时刻的速度,t0是新生成目标起点与消失目标消失时刻的时间差,d是新生成目标起点与消失目标消失时刻的距离;[0127] 若所述距离相对误差小于预设距离值,则根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据。[0128] 可选的,根据所述分组结果对所述带标记的轨迹数据进行处理,得到特征数据,包括:[0129] 根据同组的所述带标记的轨迹数据和公式:[0130] v1=(lon2?lon1,lat2?lat1)[0131] v2=(lon3?lon2,lat3?lat2)[0132] 得到特征数据;[0133] 其中,lon1为消失目标消失前一时刻的经度,lat1为消失目标消失前一时刻的纬度,lon2为消失目标消失时刻的经度,lat2为消失目标消失时刻的纬度,lon3为新生成目标起点的经度,lat3为新生成目标起点的纬度,v1为消失目标消失时刻与消失目标消失前一刻的向量,v2为新生成目标起点与消失目标消失时刻的向量,theta为消失目标方向与新生成目标方向的夹角。[0134] 可选的,将所述特征数据输入预设海上目标跟踪模型,得到概率值,包括:[0135] 对所述特征数据进行排序,得到有序的特征数据;[0136] 对所述有序的特征数据进行直方图划分,得到多个直方图;[0137] 对多个所述直方图进行决策树的构建,得到决策树;[0138] 根据所述决策树,得到概率值。[0139] 可选的,对所述轨迹数据进行接续处理,包括:[0140] 若所述概率值大于预设接续值,则将同组的所述轨迹数据进行合并处理。[0141] 本发明实施例提出的海上目标的跟踪接续装置,通过对海上目标的轨迹数据进行标记,可以有效的识别海上目标是否消失,识别海上目标是否是新生成,然后利用预设海上目标跟踪模型判断轨迹数据可以接续的概率值,进而对轨迹数据进行接续处理,大大提高了海上目标接续的准确率。[0142] 需要说明的是,该装置是与上述方法对应的装置,上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中,也能达到相同的技术效果。本实施例中不再赘述。[0143] 本发明实施例还提供一种计算设备,包括:处理器、存储有计算机程序的存储器,所述计算机程序被处理器运行时,执行如上述实施例中任一项所述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中,也能达到相同的技术效果。本实施例中不再赘述。[0144] 本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如上述实施例中任一项所述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中,也能达到相同的技术效果。本实施例中不再赘述。[0145] 以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
专利地区:福建
专利申请日期:2023-12-15
专利公开日期:2024-11-29
专利公告号:CN117893565B