应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法及系统
本发明涉及低空环境监测与评估,具体而言,涉及一种应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法及系统。
背景技术:
1、随着低空飞行活动的日益频繁,如无人机飞行、低空物流运输等,对低空环境的有效探测和准确评估变得至关重要。现有的低空探测技术大多依赖单一类型的传感器,例如仅使用声波传感器或电磁波传感器进行探测。然而,低空环境具有高度的复杂性和不确定性,包含多种物理现象和干扰因素,单一传感器获取的信息往往具有局限性,难以全面、准确地反映低空环境中的目标状态。比如,声波传感器易受环境噪声的干扰,导致对目标声音特征的提取不准确;电磁波传感器在复杂电磁环境下可能会出现信号衰减或失真,影响对目标位置和特征的判断;光电传感设备在光照条件不佳或存在遮挡物时,获取的图像信息质量会大幅下降。此外,现有技术在对多源传感器数据进行处理时,缺乏有效的融合方法,各传感器数据之间难以实现协同分析和综合利用,无法充分发挥多源数据的优势,从而难以实现对低空复杂环境的高精度、全方位评估。
技术实现思路
1、鉴于上述提及的问题,结合本发明的第一方面,本发明实施例提供一种应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,所述方法包括:
2、获取低空探测场景下由声波采集阵列、电磁波收发装置及光电传感设备同步采集的多源探测数据流,所述多源探测数据流包含具有统一时基标记的声波子数据流、电磁波子数据流及光子图序列;
3、对所述声波子数据流进行声场频率成分分解处理,得到声场谐波分量分布集合,对所述电磁波子数据流进行脉冲回波码型解析处理,得到目标反射回波码元序列,对所述光子图序列进行光强度梯度场重建处理,得到光强度梯度方向场图单元;
4、将所述声场谐波分量分布集合、所述目标反射回波码元序列及所述光强度梯度方向场图单元输入信息融合场模型进行多源物理场协同作用分析,生成当前低空探测场景下的协同感知场状态向量,所述协同感知场状态向量用于表征目标在多源物理场中的融合存在态势;
5、基于所述协同感知场状态向量,通过效能评估映射网络生成包含探测覆盖完整度、目标辨识区分度及态势推演时效度的目标效能评估指标集合。
6、再一方面,本发明实施例还提供一种应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估系统,包括:
7、处理器;机器可读存储介质,用于存储所述处理器的机器可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述机器可执行指令来执行上述的应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法。
8、基于以上方面,通过同步获取声波采集阵列、电磁波收发装置及光电传感设备采集的多源探测数据流,对声波子数据流、电磁波子数据流及光子图序列分别进行专业处理,得到声场谐波分量分布集合、目标反射回波码元序列及光强度梯度方向场图单元,将上述特征信息输入信息融合场模型进行多源物理场协同作用分析,生成协同感知场状态向量,实现了多源数据在物理层面的深度融合,能够更准确地表征目标在复杂低空环境中的融合存在态势。最后基于协同感知场状态向量通过效能评估映射网络生成目标效能评估指标集合,从探测覆盖完整度、目标辨识区分度及态势推演时效度等多个维度对目标进行全面评估,极大地提升了低空环境探测与评估的精度和可靠性。
1.一种应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,其特征在于,所述获取低空探测场景下由声波采集阵列、电磁波收发装置及光电传感设备同步采集的多源探测数据流,包括:
3.根据权利要求1所述的应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,其特征在于,所述对所述声波子数据流进行声场频率成分分解处理,得到声场谐波分量分布集合,包括:
4.根据权利要求1所述的应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,其特征在于,所述对所述电磁波子数据流进行脉冲回波码型解析处理,得到目标反射回波码元序列,包括:
5.根据权利要求1所述的应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,其特征在于,所述对所述光子图序列进行光强度梯度场重建处理,得到光强度梯度方向场图单元,包括:
6.根据权利要求1所述的应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,其特征在于,所述将所述声场谐波分量分布集合、所述目标反射回波码元序列及所述光强度梯度方向场图单元输入信息融合场模型进行多源物理场协同作用分析,生成当前低空探测场景下的协同感知场状态向量,包括:
7.根据权利要求1所述的应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,其特征在于,所述基于所述协同感知场状态向量,通过效能评估映射网络生成包含探测覆盖完整度、目标辨识区分度及态势推演时效度的目标效能评估指标集合,包括:
8.根据权利要求1所述的应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,其特征在于,所述基于所述协同感知场状态向量,通过效能评估映射网络生成包含探测覆盖完整度、目标辨识区分度及态势推演时效度的目标效能评估指标集合之后,所述方法还包括:
9.根据权利要求1所述的应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估方法,其特征在于,所述基于所述协同感知场状态向量,通过效能评估映射网络生成包含探测覆盖完整度、目标辨识区分度及态势推演时效度的目标效能评估指标集合之后,所述方法还包括:
10.一种应用于低空复杂环境的多源异构信息融合评估系统,其特征在于,包括:
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