基于VTS系統(tǒng)的多雷達(dá)視頻融合

汪暘

摘 要

數(shù)據(jù)融合技術(shù)在發(fā)展建設(shè)過(guò)程中，在軍事及民用等領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用，怎樣充分發(fā)揮出多雷達(dá)在數(shù)據(jù)信息獲取上的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為現(xiàn)階段研究人員主要研究課題。本文就基于VTS系統(tǒng)對(duì)多雷達(dá)視頻融合進(jìn)行分析研究，希望能夠提高多雷達(dá)數(shù)據(jù)信息獲取能力。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字視頻融合 VTS系統(tǒng)

數(shù)據(jù)融合主要目的是有效解決單平臺(tái)性能及信息激增之間所存在的局限問(wèn)題。數(shù)據(jù)融合就是將不同平臺(tái)上面所具有的數(shù)據(jù)信息，突破時(shí)間及空間的限制，按照有關(guān)準(zhǔn)則進(jìn)行融合，進(jìn)而對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行描述。但是各個(gè)平臺(tái)之間要是簡(jiǎn)單連接，就會(huì)造成短時(shí)間內(nèi)信息數(shù)量急劇增加，無(wú)法有效了解不同信息之間所存在的關(guān)聯(lián)。與此同時(shí)，信息處理方法不恰當(dāng)，也無(wú)法有效對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效整合，嚴(yán)重浪費(fèi)勘探資源。

1 數(shù)據(jù)融合的功能及分析

1.1 數(shù)據(jù)融合的功能

數(shù)據(jù)融合最開(kāi)始應(yīng)用在軍事領(lǐng)域。美國(guó)研究人員在對(duì)數(shù)據(jù)融合分析研究中，就已經(jīng)構(gòu)建了數(shù)據(jù)融合功能結(jié)構(gòu)示意圖，伴隨著研究人員不斷對(duì)數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)示意圖進(jìn)行修改，最后形成了現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的五層數(shù)據(jù)融合功能。如圖1所示。

1.2 數(shù)據(jù)融合的分類(lèi)

從融合對(duì)象對(duì)數(shù)據(jù)融合進(jìn)行劃分，可以將數(shù)據(jù)融合劃分為兩種，分別為像素級(jí)融合與決策級(jí)融合。

1.2.1 像素級(jí)融合

像素級(jí)融合首先是在測(cè)量數(shù)據(jù)尚未進(jìn)行處理之前，就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整合。想要進(jìn)行像素級(jí)融合，首先必須保證不同平臺(tái)之間屬于相同類(lèi)別。像素級(jí)融合之前，需要對(duì)平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面檢測(cè)。像素級(jí)融合在實(shí)際應(yīng)用中最為顯著的優(yōu)勢(shì)能夠有效對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，同時(shí)不能夠?qū)Σ煌?jí)別平臺(tái)提供數(shù)據(jù)信息。

1.2.2 決策級(jí)融合

決策級(jí)融合主要是先對(duì)平臺(tái)輸入針對(duì)數(shù)據(jù)信息之后，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行判斷，最后融合各個(gè)平臺(tái)進(jìn)行處理，找到針對(duì)性聯(lián)合判決。決策級(jí)融合屬于三級(jí)融合決策，所針對(duì)的對(duì)象直接為決策目標(biāo)。所以，決策級(jí)融合需要以實(shí)際問(wèn)題作為切入點(diǎn)，最大程度利用測(cè)量對(duì)象所具有的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)針對(duì)融合技術(shù)進(jìn)行輔助。決策級(jí)融合方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中數(shù)據(jù)損失數(shù)量較大，進(jìn)而對(duì)精確度有較高要求。同時(shí)決策級(jí)融合具有抗干擾能力強(qiáng)及實(shí)時(shí)性好的優(yōu)勢(shì)。

2 多雷達(dá)視頻融合系統(tǒng)的組成及工作原理

2.1 多雷達(dá)視頻融合系統(tǒng)的組成

多雷達(dá)視頻融合系統(tǒng)最為主要的作用，就是按照不同雷達(dá)所傳輸?shù)氖称沸畔ⅲ瓿梢曨l融合，也就是在節(jié)點(diǎn)參數(shù)背景之下，按照戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)，在節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍之內(nèi)，完成視頻數(shù)據(jù)融合，提供聯(lián)系的數(shù)據(jù)信息。與此同時(shí)，多雷達(dá)視頻融合系統(tǒng)還能夠有效對(duì)錯(cuò)誤信息進(jìn)行修改，逐漸完善自身性能。

多雷達(dá)視頻融合系統(tǒng)主要由五部分構(gòu)成，分別為數(shù)據(jù)分發(fā)管理仿真模塊、雷達(dá)視頻仿真模塊、視頻融合模塊、航跡輸出模塊及性能評(píng)價(jià)模塊。多雷達(dá)視頻融合系統(tǒng)是按照作戰(zhàn)劇情，構(gòu)建視頻仿真數(shù)據(jù)，然后借助平臺(tái)完成導(dǎo)航信息傳輸，根據(jù)系統(tǒng)定時(shí)及實(shí)訓(xùn)條件，完成導(dǎo)航信息及目標(biāo)的傳輸。融合處理模塊主要承擔(dān)著融合處理責(zé)任，借助多雷達(dá)視頻融合處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多雷達(dá)視頻融合系統(tǒng)所具有的功能，對(duì)航跡數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸，顯示出有關(guān)操作信息。

按照多雷達(dá)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)，與結(jié)合聯(lián)通標(biāo)記觀念，構(gòu)建目標(biāo)視頻快，探索視頻中心內(nèi)所包含的參數(shù)信息，例如面積、密度等。與此同時(shí)，按照多雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)特點(diǎn)，構(gòu)建雜波圖，雜波圖在構(gòu)建過(guò)程中需要將大量雜波點(diǎn)過(guò)濾清除。多雷達(dá)視頻融合平臺(tái)主要是接受各個(gè)平臺(tái)所傳輸?shù)氖称沸畔ⅲ瓿蓵r(shí)間及空間校對(duì)，在校對(duì)完畢之后傳輸?shù)饺诤现行膬?nèi)，同時(shí)所數(shù)據(jù)信息都屬于真實(shí)數(shù)值，按照多雷達(dá)視頻融合中心平臺(tái)特點(diǎn)，劃分不同類(lèi)別的目標(biāo)數(shù)據(jù)。

2.2 多雷達(dá)視頻融合系統(tǒng)的功能模塊

2.2.1 單雷達(dá)的視頻聚合

在單雷達(dá)的視頻聚合內(nèi)，主要可以劃分為兩個(gè)環(huán)節(jié)。在單雷達(dá)的視頻聚合內(nèi)，需要以相同視頻數(shù)據(jù)作為前提條件，同時(shí)在不同雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，按照單雷達(dá)視頻聚合特點(diǎn)，對(duì)雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，相同雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)標(biāo)記歸納為一類(lèi)。在完成單雷達(dá)視頻聚合標(biāo)記之后，對(duì)視頻單元進(jìn)行劃分。

2.2.2 時(shí)空對(duì)準(zhǔn)

時(shí)空對(duì)準(zhǔn)主要是解決在時(shí)間及空間上的差異，將不同坐標(biāo)系內(nèi)所傳輸?shù)睦走_(dá)視頻信息節(jié)點(diǎn)整合到某一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)框架內(nèi)，從時(shí)間層面上，將雷達(dá)視頻信息節(jié)點(diǎn)整合到相同時(shí)間及空間的坐標(biāo)系內(nèi)，這樣對(duì)在對(duì)雷達(dá)視頻信息階段處理上也能夠保持一致。

空間對(duì)準(zhǔn)屬于中間過(guò)渡坐標(biāo)系，是以地心直角坐標(biāo)系作為基礎(chǔ)。多雷達(dá)視頻融合平臺(tái)在接受到雷達(dá)平臺(tái)所傳輸?shù)囊曨l信息之后，將視頻信息傳輸?shù)结槍?duì)地心直角坐標(biāo)系內(nèi)，進(jìn)而將地心直角坐標(biāo)系內(nèi)信息傳輸?shù)饺诤掀脚_(tái)上，將整個(gè)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)流程完成。

3 結(jié)論

多雷達(dá)數(shù)據(jù)融合技術(shù)現(xiàn)階段具有良好發(fā)展前景，在民用及軍事上廣泛應(yīng)用。本文就對(duì)多雷達(dá)視頻融合進(jìn)行分析研究，構(gòu)建多雷達(dá)視頻融合平臺(tái)，在對(duì)多雷達(dá)視頻融合平臺(tái)內(nèi)容及流程進(jìn)行確定之后，對(duì)多雷達(dá)視頻融合平臺(tái)所具有的功能進(jìn)行研究分析，希望能夠有效對(duì)多雷達(dá)數(shù)據(jù)融合技術(shù)進(jìn)行分析研究。

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