一种用于多源传感系统的多维目标信息采集方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及目标信息采集领域，尤其是涉及一种用于多源传感系统的多维目标信 息米集方法。
【背景技术】
[0002] 目前，在基于传感设备的目标探测系统，尤其是在安防、近场目标监视、无源目标 定位系统中，其目标信息描述手段都是基于相同类型的传感设备，通过时刻和空间点坐标 对其所感知的信息分别进行表征，这种方式受制于每类传感设备的局限性，从监控人员的 角度，只能看到离散的、各种单一维度的目标信息，监控人员需要人工对这些信息进行关 联，才能形成了解目标实际情况的综合视角。这种离散的目标信息表征方式存在以下问题：
[0003] 1.各种传感设备、子系统由于自身灵敏度、目标定位精度误差等因素，使得在对同 一目标进行探测时所得到的位置信息并不一致，无法用空间点坐标来进行表征实际位置， 导致监控人员很难人工判定目标的确切位置；
[0004] 2.同时，目标信息分别采集于不同的传感设备，各个设备由于自身特征带来的采 集时间节拍不一致，这就使得多个维度的目标信息无法从时刻上进行表征，导致监控人员 很难在某一时刻确切的获取到完整的目标信息。
[0005] 基于上述问题，本专利提出一种基于时空窗口的多源传感多维目标信息表征方 法，解决时间节拍不一致、空间精度不一致导致的多维目标信息无法在空间上、时间上进行 综合表征的问题。在利用现代化传感设备进行目标探测的相关领域，还未见过这样基于时 空窗口进行多维目标信息表征的方法。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题，提供一种用于多源传 感系统的多维目标信息采集方法;本发明有别于传统基于时刻和空间点坐标进行目标描述 方式，提出一种通过一个时空窗口来对多个维度的目标信息进行综合表征的方法，解决当 前多源传感系统中由于传感采集时间节拍受设备自身工作特点而异、目标定位精度受设备 自身能力而异，所导致的无法通过时刻和空间点坐标来表征目标的问题。将多个维度的目 标信息聚合到一个时空窗口内，能够相对完整的为监控人员提供从多个维度了解实时监控 目标详细情况的综合视角，无需分别从各类传感设备上逐一了解单一维度的目标信息以 后，再对离散的目标信息进行人工综合，使目标信息的表征更加符合实际情况，同时为监控 人员带来了很大的便捷。
[0007] 本发明采用的技术方案如下：
[0008] -种用于多源传感系统的多维目标信息采集方法包括：
[0009] 步骤1:假设当前传感设备的种类数量为N，b为能丢失传感设备的种类数量；
[0010]步骤2:设置N个传感设备采集起始时间tQ，ΔΤ为每个采集周期时，原始传感设备 信息的时间窗口，R为时空窗口空间半径，则t S = t 〇，t e = t S + Δ T ;
[0011 ]步骤3 :设从ts开始Δ τ时间内所采集到的所有原始目标信息的集合?3= {Ao，Ai， A2，…，An};通过Ai设置标签表，所述标签表中每个Ai对应两个标签Vii及Ci，初始化Vii = 0，Ci =〇;同时设置D的集合Pd，初始化Pd为空;0 < i < η;
[0012] 步骤4:从paif任意访问一个vii值为0的Ai，设置Ci = 1，访问Ai中的^·，:y<V设 置时 一 { Xtemp , ytemp , Ztemp , R , ts , Xe }；
[0013] 其中
[0014] 步骤5: WPa中任意访问一个标签Ci值为0的Aj，同时设置该标签Cj = 1，根据stmp以 及Aj，判断Aj是否属于Dtmp，右属于则将Aj加入Dtmp，即设置Dtmp = { Stmp，Ai，…，Aj };其中Stmp指 的是某一时空标签㈧指的是原始目标信息;其中0幻、η;
[0015] 步骤6:重复步骤5，直到Pa中不存在任何标签C值为0的A;
[0016] 步骤7:当f 2 N-b;则将入集合Pd;同时设置Dtmp中所有A的标签C = 2;f为 Dtmp中A的种类数量；
[0017] 步骤8:设置Ai的标签Vii = 1，遍历pa中所有标签C值为1的A，重置其标签C = 0，重复 步骤5，直至Pa中不存在任何标签V值为0的A;得到Pd即为本时间节拍内所有的时空窗口的多 维目标信息D的集合；
[0018] 步骤9:依次重置ts = ts+ Δ T，te = ts+ Δ T，进入下一轮数据采集，重复步骤4，直至 应用业务停止采集数据。
[0019] 进一步的，所述R为时空窗口空间半径，R为定位精度最差的两类传感设备的定位 误差之和。
[0020] 进一步的，所述步骤3中Ai= {xi，yi，zi，ti, {ko，vo}，{ki，vi}，{k2，V2}，…，{km，vm}}; m大于等于0，原始目标信息M的描述包括:原始目标位置、截获时间、键值对key-value;键 值对key-value表征该原始目标的多个属性信息;其中Xi，yi，Zi为多维目标的三维坐标，即 目标位置;为原始目标Μ截获时间，k P为原始目标仏第口个属性的key，vP为原始目标仏第口 个属性的value值，0 < p < m;多维目标信息属性是各个传感设备提供的各个原始目标信息 的集合。
[0021] 进一步的，所述步骤5中根据Stmp以及、，判断、是否属于Dtmp，若属于则将、加入 Dtmp，即设置Dtmp ={ Stmp，Ai，…，Aj }具体过程是：
[0022] 步骤51:根据传感设备探测到的原始目标的位置信息和截获时间，判断出原始目 标与时空标签间的关联，设某一时空标签为3={心，5^，心，办山，1}，某一原始目标信息描 述为A= {xa，ya，za，ta, {k〇，v()}，{ki，vi}，{k2，V2}，···，{kn，vn}}，如果同时满足公式(1)及(2)， 则该原始目标信息A被包含于时空标签S中，即当传感设备探测到的原始目标信息的空间点 坐标在某一时空标签的空间窗口内，且原始目标的接货时间在同意时空标签的窗口内，则 该原始目标信息A属于该时空标签；
[0023]
[0024] ts< ti< te(2)
[0025] 步骤52:当实际中获得某一时空标签Stmp= {xtemp，yte?P，ztemp，R，t s，xe};则根据公式 (1)(2)来判断Aj = {xj，yj，zj，tj，{ko，vo}，{ki，vi}，{k2，V2}，···，{km，vm}}
[0026] 是否属于DtmP，具体为：
[0027] 兰
并且ts《tj《te时， 则Aj属于Dtmp，然后将Aj加入Dtmp，即设置Dtmp= {Stmp，Ai，…，Aj };否则，不予处理。
[0028] 进一步的，所述步骤8中基于时空窗口的多维目标信息表征完整形式D为：{{时空 标签}，{:原始目标〇信息描述U原始目标1信息描述}，{:原始目标2信息描述}，…，{原始目 标η信息描述}};对应具体形式D = {S，Αο，Ai，A2，…，An}。
[0029] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0030] 能够从系统层面解决多源传感系统多个传感设备定位精度不一致、感知时间节拍 不一致引发的实际目标表征上的弊端，将离散、单一的多个维度的目标信息进行聚合表述， 可较为完整的描述目标的实际情况。监控人员无需再对离散信息进行人工综合，从而一目 了然的对目标的多维信息进行实时监控，提高了监控人员的工作效率，使其能够更方便的 进行监控指挥决策。
【附图说明】
[0031 ]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
[0032]图1是时空标签定义示意图。
[0033] 图2是基于时空窗口的多维目标信息表征示意图。
【具体实施方式】
[0034] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0035]本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的 替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子 而已。
[0036]本发明工作原理:本发明提出的时空窗口由时间段和空间区域组成，在此基础上 多维目标信息的表征就是在某时间段中，在某空间区域内出现过的所有原始目标信息的集 合。
[0037] 1、时空窗口的定义和多维目标信息的描述，即如何为一定时间范围和空间范围， 定义具有唯一性的标签，以此来标识包含在该标签时空范围内的多维目标信息；
[0038] 2、确定时空窗口，即如何根据当前感知到的原始目标信息，确定合理的时空窗口， 能够尽可能准确和完整的描述目标。
[0039] 具体实施例一：
[0040]步骤1:在多源传感系统中，确定每个时间节拍中所有时空窗口 D的算法流程如下： [0041]步骤2:假设当前传感设备的种类数量为N，b为能丢失传感设备的种类数量;02 b〈 N；
[0042] 步骤3:设起始时间为to, ΔΤ为每个时间节拍采集原始目标信息的时间窗口，依次 T^Sts = t〇,te = ts+A T；
[0043] 步骤4:设置时空窗口的空间半径为R，该值一般针对实际场景根据经验进行设置， 例如可以设置R为定位精度最差的两类传感设备的定位误差之和；
[0044] 步骤5 :设从ts开始Δ T时间内所采集到的所有原始目标信息的集合?3= {Αο,Α:， Α2,…，Αη};通过Ai设置标签表，所述标签表中每个Ai对应两个标签Vi及Ci，初始化Vii = 0，Ci =〇;同时设置D的集合Pd，初始化Pd为空;0 < i < η;步骤6:从P#任意访问一个Vii值为0的 Ai，设置Ci = 1，访问Ai 中的 ;设置时空标签Stmp = {xt