CN115525640B - 一种目标对象的轨迹处理方法、装置及设备 - Google Patents

一种目标对象的轨迹处理方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种目标对象的轨迹处理方法、装置及设备，所述方法包括：获取第一目标对象在第一监控状态下的第一航行轨迹段以及第二目标对象在第二监控状态下的第二航行轨迹段；根据所述第一航行轨迹段的航行数据，确定第一目标对象的第一运动状态；根据所述第二航行轨迹段的航行数据，确定第二目标对象的第二运动状态；在所述第一运动状态和所述第二运动状态一致的情况下，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度；根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。本发明的方案提高了船舶轨迹拼接处理的准确性。

Description

一种目标对象的轨迹处理方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及船舶数据处理技术领域，特别是指一种目标对象的轨迹处理方法、装置及设备。
背景技术
在现代海洋雷达网建设中，客户对雷达网系统的跨站点目标跟踪及历史轨迹回溯能力提出了较高的要求。由于单雷达在目标跟踪过程中可能因障碍物遮挡、杂波干扰等导致目标的短暂性丢失，导致一个目标分裂为前后两个或多个目标，一段轨迹因部分缺失而分裂为两段或多段轨迹，影响目标跟踪的连续性，也进一步影响多雷达组网后跨站点的目标跟踪性能，而目标探测恢复时会被系统标记为新目标，无法实现长时间的历史轨迹回溯。
现有解决方案中，采用轨迹缺失前后两个轨迹点的航向、航速、经纬度等运动信息进行轨迹匹配，雷达目标测量数据易剧烈波动的现象，单轨迹点的数据无法充分描述目标实际运动状态。由于雷达工作特性和目标在水面存在不定向浮动现象，导致目标静止时探测目标速度和航向值的波动范围较目标运动时更大，静止时航速航向数据参考性较低；此外，当存在新生目标轨迹可与多个离线目标轨迹进行匹配的情况时，如何选择最优匹配轨迹也是丞待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种目标对象的轨迹处理方法、装置及设备，以提高船舶轨迹拼接处理的准确性。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种目标对象的轨迹处理方法，包括：
获取第一目标对象在第一监控状态下的第一航行轨迹段以及第二目标对象在第二监控状态下的第二航行轨迹段；
根据所述第一航行轨迹段的航行数据，确定第一目标对象的第一运动状态；
根据所述第二航行轨迹段的航行数据，确定第二目标对象的第二运动状态；
在所述第一运动状态和所述第二运动状态一致的情况下，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度；
根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
可选的，根据所述第一航行轨迹段的航行数据，确定第一目标对象的第一运动状态，包括：
获取所述第一航行轨迹段的第一平均航速；
当所述第一平均航速大于或等于第一预设航速阈值时，确定所述第一目标对象为运动状态；
当所述第一平均航速小于或等于第二预设航速阈值时，确定所述第一目标对象为静止状态；所述第一预设航速阈值大于第二预设航速阈值；
当所述第一平均航速大于所述第二预设航速阈值且小于所述第一预设航速阈值时，根据所述第一航行轨迹段的运动系数，确定所述第一目标对象为运动状态或静止状态。
可选的，根据所述第二航行轨迹段的航行数据，确定第二目标对象的第二运动状态，包括：
获取所述第二航行轨迹段的第二平均航速；
当所述第二平均航速大于或等于第一预设航速阈值时，确定所述第二目标对象为运动状态；
当所述第二平均航速小于或等于第二预设航速阈值时，确定所述第二目标对象为静止状态；所述第一预设航速阈值大于第二预设航速阈值；
当所述第二平均航速大于所述第二预设航速阈值且小于所述第一预设航速阈值时，根据所述第二航行轨迹段的运动系数，确定所述第二目标对象为运动状态或静止状态。
可选的，在所述第一运动状态和所述第二运动状态均为静止状态时，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度，包括：
获取所述第一航行轨迹段中的第一目标点与所述第二航行轨迹段中的第二目标点之间的第一距离；
若所述第一距离小于第一距离阈值，根据所述第一距离和所述第一距离阈值，确定第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段的第一接续匹配度。
可选的，在所述第一运动状态和所述第二运动状态均为运动状态时，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度，包括：
获取所述第一航行轨迹段的终点的第三平均航速与所述第二航行轨迹段的起点的第四平均航速的航速差值；
若所述航速差值小于或等于第三预设航速阈值，获得所述终点的预测目标点与所述起点之间的第二距离，若所述第二距离小于或等于第二距离阈值时，获得所述第一目标对象的接续航速；
若所述接续航速在所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的最大航速和最小航速之间，获得所述第一航行轨迹段的终点的第一平均航向与所述第二航行轨迹段的起点的第二平均航向的角度差值；
若所述角度差值小于或等于一预设转向角阈值，根据所述航速差值、所述第二距离以及所述角度差值，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的第二接续匹配度。
可选的，根据公式：，获得所述第二接续匹配度；
其中，K2表示所述第二接续匹配度； S2表示第二距离；Sc表示第二距离阈值；表示航速差值；表示第三预设航速阈值；表示角度差值，表示预设转向角阈值；w1、w2、w3表示权值。
可选的，当所述第二目标对象为两个以上时，根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹，包括：
将至少两个所述第二目标对象中每个第二目标对象对应的接续匹配度，按照从小到大的顺序进行排列；
将最大接续匹配度对应的第二目标对象的第二航行轨迹段与所述第一航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
本发明的实施例还提供一种目标对象的轨迹处理装置，包括：
获取模块，用于获取第一目标对象在第一监控状态下的第一航行轨迹段以及第二目标对象在第二监控状态下的第二航行轨迹段；
处理模块，用于根据所述第一航行轨迹段的航行数据，确定第一目标对象的第一运动状态；根据所述第二航行轨迹段的航行数据，确定第二目标对象的第二运动状态；在所述第一运动状态和所述第二运动状态一致的情况下，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度；根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
本发明的实施例还提供一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如上述所述的方法对应的操作。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有指令，所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述所述的方法。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
本发明的上述方案，通过获取第一目标对象在第一监控状态下的第一航行轨迹段以及第二目标对象在第二监控状态下的第二航行轨迹段；根据所述第一航行轨迹段的航行数据，确定第一目标对象的第一运动状态；
根据所述第二航行轨迹段的航行数据，确定第二目标对象的第二运动状态；在所述第一运动状态和所述第二运动状态一致的情况下，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度；根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹，提高了船舶航行轨迹拼接处理的准确性。
附图说明
图1是本发明的实施例提供的目标对象的轨迹处理方法流程图；
图2是本发明的实施例提供的目标对象全生命周周的存续状态示意图；
图3是本发明的实施例提供的目标对象的轨迹处理装置模块框示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开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公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明的实施例提出一种目标对象的轨迹处理方法，包括：
步骤11，获取第一目标对象在第一监控状态下的第一航行轨迹段以及第二目标对象在第二监控状态下的第二航行轨迹段；
步骤12，根据所述第一航行轨迹段的航行数据，确定第一目标对象的第一运动状态；
步骤13，根据所述第二航行轨迹段的航行数据，确定第二目标对象的第二运动状态；
步骤14，在所述第一运动状态和所述第二运动状态一致的情况下，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度；
步骤15，根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
该实施例中，首先对目标对象（即目标船舶）的监控状态进行说明：所述监控状态为目标对象在整个航行期间通过雷达对目标对象进行全生命周期存续状态的监控；
如图2所示，所述存续状态可以包括：新生状态、在线状态、离线状态以及丢失状态；
其中，新生状态对应新生目标对象，在线状态对应在线目标对象，离线状态对应离线目标对象，丢失状态对应丢失目标对象；
新生状态：表示目标对象初次被雷达探测到并形成可跟踪目标对象时，并添加到新生目标对象列表中，同时标识为新生状态；
在线状态：表示新生目标对象被雷达稳定跟踪超过一定时长后（即稳定时间t1，这一过程称也可以称为稳定期），可以将新生目标对象添加到在线目标对象列表中，并标识为在线状态；若新生目标对象在稳定时间t1内遗失，则作为无效目标，直接从新生目标对象列表删除；
离线状态：表示在线目标对象超过在线时间t2后雷达无法继续跟踪到在线目标后，此时将目标对象添加到离线目标对象列表中，并标识为离线状态，并可以将离线目标对象作为新生目标对象的潜在可拼接对象（前序目标对象）被保存；
丢失状态：表示当离线目标遗失时间超过可接续时长t2，且未被判定可作为某新生目标的前序目标对象实现接续时，将此时的离线目标对象直接从离线目标对象列表中删除，并标记为丢失状态；其中，可接续时长t2可根据实际情况进行设定。
针对每一个目标对象，从初始被雷达探测到至持续一段时间未被探测到后消失的整个生命周期中，通过标记目标对象的存续状态，以便于目标对象航迹拼接的计算处理；
所述第一目标对象以及所述第二目标对象均可以是基于雷达进行航迹追踪的船舶；这里所述第一监控状态为所述第一目标的新生状态监控，所述第二监控状态为所述第二目标的离线状态监控；
所述第一航行轨迹段为新生的所述第一目标对象的初始航行轨迹段，所述第二航行轨迹段为离线的所述第二目标对象的离线前的最后航行轨迹段，所述第一航行轨迹段以及所述第二航行轨迹段的长度均可以自由设定，以确保目标对象在该航行轨迹段内的运动状态较为稳定；
所述第一航行轨迹段以及所述第二航行轨迹段分别是由多个轨迹点组成，其中，每个轨迹点均包括目标对象在该轨迹点下的航行数据，所述航行数据可以包括以下至少一项：当前轨迹点的航速、当前轨迹点的航向、当前轨迹点对应的时间、当前轨迹点的经纬度等；
所述第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段均可以表示为，其中，P表示航行轨迹段，表示航行轨迹段中的第i个轨迹点，i=1，…，n为正整数，表示第i个轨迹点的航速，表示第i个轨迹点的航向，表示第i个轨迹点的时间；
本实施例中，在进行所述第一目标对象与所述第二目标对象的运动状态判断之前，需要判断所述第一目标对象的初始捕获时间是否在所述第二目标对象的最后捕获时间之后，若是，说明二者具有轨迹段拼接的可能性，可以继续运动状态的判定以及连接匹配度的获取；若否，则说明二者不具有轨迹段拼接的可能性，不需要再进行后续步骤；
进一步的，根据所述第一航行轨迹段对应的航行数据，确定所述第一目标对象当前的第一运动状态，以及根据所述第二航行轨迹段对应的航行数据，确定所述第二目标对象当前的第二运动状态，当所述第一运动状态与所述第二运动状态一致时，对所述第一航行轨迹段以及所述第二航行轨迹段进行拼接判定，避免了雷达检测到的航行数据无法准确描述目标对象运动状态的问题，提高后续基于目标对象在对应运行状态下的航行数据进行拼接判定的准确性；
进一步的，在所述第一运动状态与所述第二运动状态一致时，基于所述第一航行轨迹段以及所述第二航行轨迹段对应的航行数据，进行航行轨迹段特征统计，多角度地对目标对象的运动状况进行数学描述和比对，并获取所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度，进而依据所述匹配度对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，可以避免因航行数据波动而无法准确描述目标对象的实际运动状态，提高了目标对象轨迹拼接处理的效率以及准确度。
本发明的一可选实施例中，上述步骤12，可以包括：
步骤121，获取所述第一航行轨迹段的第一平均航速；
步骤122，当所述第一平均航速大于或等于第一预设航速阈值时，确定所述第一目标对象为运动状态；
步骤123，当所述第一平均航速小于或等于第二预设航速阈值时，确定所述第一目标对象为静止状态；所述第一预设航速阈值大于第二预设航速阈值；
步骤124，当所述第一平均航速大于所述第二预设航速阈值且小于所述第一预设航速阈值时，根据所述第一航行轨迹段的运动系数，确定所述第一目标对象为运动状态或静止状态。
该实施例中，所述第一预设航速阈值与所述第二预设航速阈值可以依据雷达在对目标对象进行探测时的实际探测情况进行设置的，且所述第一预设航速阈值大于第二预设航速阈值；
根据所述第一航行轨迹段对应的航行数据中每个轨迹点的航速，获取所述第一航行轨迹段的第一平均航速；优选的，所述第一平均航速可以通过公式：，其中，表示第一平均航速，i=1，…，a表示第一航行轨迹段中的轨迹点的序号，a为正整数，vi表示第i个轨迹点的航速；
当所述第一平均航速大于或等于所述第一预设航速阈值时，确定所述第一目标对象的第一运动状态为运动状态；当所述第一平均航速小于或等于所述第二预设航速阈值时，确定所述第一目标对象的第一运动状态为静止状态；当所述第一平均航速处于所述第二预设航速阈值与所述第一预设航速阈值之间时，根据所述第一航行轨迹段对应的航行数据，获取所述第一航行轨迹段的运动系数，进一步依据所述第一航行轨迹段的运动系数，确定所述第一目标对象的第一运动状态为运动状态或静止状态；根据第一轨迹段的平均航速，确定目标对象的运动状态，避免利用单一轨迹点的航向航速等信息进行轨迹段关联时，存在无法准确描述目标对象运动状态的问题，提高后续基于目标对象在对应运行状态下的航行数据进行拼接判定的准确性。
本发明的一可选实施例中，上述步骤13，可以包括：
步骤131，获取所述第二航行轨迹段的第二平均航速；
步骤132，当所述第二平均航速大于或等于第一预设航速阈值时，确定所述第二目标对象为运动状态；
步骤133，当所述第二平均航速小于或等于第二预设航速阈值时，确定所述第二目标对象为静止状态；所述第一预设航速阈值大于第二预设航速阈值；
步骤134，当所述第二平均航速大于所述第二预设航速阈值且小于所述第一预设航速阈值时，根据所述第二航行轨迹段的运动系数，确定所述第二目标对象为运动状态或静止状态。
该实施例中，确定所述第二目标对象的第二运动状态与确定所述第一目标对象的第一运动状态的方法是一致的；
具体的：根据所述第二航行轨迹段对应的航行数据中每个轨迹点的航速，获取所述第二航行轨迹段的第二平均航速，
优选的，所述第二平均航速可以通过公式：，其中，表示第二平均航速，i=1，…，b表示第二航行轨迹段中轨迹点的序号，b为正整数，vi表示第i个轨迹点的航速；
当所述第二平均航速大于或等于所述第一预设航速阈值时，确定所述第二目标对象的第二运动状态为运动状态；当所述第二平均航速小于或等于所述第二预设航速阈值时，确定所述第二目标对象的第二运动状态为静止状态；当所述第二平均航速处于所述第二预设航速阈值与所述第一预设航速阈值之间时，根据所述第二航行轨迹段对应的航行数据，获取所述第二航行轨迹段的运动系数，进一步依据所述第二航行轨迹段的运动系数，确定所述第二目标对象的第二运动状态为运动状态或静止状态；根据第二轨迹段的平均航速，确定目标对象的运动状态，避免利用单一轨迹点的航向航速等信息进行轨迹段关联时，存在无法准确描述目标对象运动状态的问题，提高后续基于目标对象在对应运行状态下的航行数据进行拼接判定的准确性。
本发明的一可选实施例中，所述第一航行轨迹段的运动系数以及所述第二航行轨迹段的运动系数均可以通过以下公式获得：
；
其中，表示运动系数，表示轨迹段的折叠度，表示轨迹段的平均航速，表示轨迹段的航速值波动程度，表示轨迹段的转向角波动程度；函数反应了折叠度、平均速度、航速值波动程度以及转向角波动程度与目标对象的运行状态可能程度之间的映射关系，可以自由选取，只需满足因变量（折叠度、平均速度、航速值波动程度以及转向角波动程度）映射至[0，1]且具有单调性即可，如Sigmoid函数及其变形等；w4表示折叠度的权值，w5表示平均速度的权值，w6表示航速值波动程度的权值，w7表示转向角波动程度的权值，且w4+w5+w6+w7=1；应当知道的是，权值分配可根据目标对象航行时的实际情况进行调整分配，优选的，权值可以平均分配；
该实施例中，所述折叠度可以通过公式：获得，其中，表示轨迹段中首尾轨迹点之间的距离，表示相邻轨迹点之间的距离，i=1，…，n-1表示轨迹段中轨迹点的序号，n为正整数；所述折叠度越大，说明目标对象为静止状态的可能性越大；当所述平均速度小于一速度阈值时，说明目标对象静止的可能性越大；所述航速值波动程度的值等于轨迹段中轨迹点的航速值均方差与航速值均值之间的比值，所述航速值波动程度的值越大，说明测量航速值波动程度越大，说明目标对象为静止状态的可能性越大；所述转向角波动程度的值等于轨迹段中轨迹点构成的相邻轨迹段之间转向角的均方差值，所述转向角为相邻两个轨迹点的航向差；所述转向角波动程度却大，说明测量航向值波动程度越大，说明目标对象为静止状态的可能性越大；
进一步的，根据所述折叠度、所述平均速度、所述航速值波动程度以及所述转向角波动程度计算获得运动系数，当所述运动系数大于一设定阈值时，确定目标对象为运动状态，否则判定为静止；应当知道的是设定阈值的取值可根据目标对象航行的实际情况或实际雷达的性能进行调整。
本发明的一可选实施例中，在所述第一运动状态和所述第二运动状态均为静止状态时，上述步骤14，可以包括：
步骤141a，获取所述第一航行轨迹段中的第一目标点与所述第二航行轨迹段中的第二目标点之间的第一距离；
步骤142a，若所述第一距离小于第一距离阈值，根据所述第一距离和所述第一距离阈值，确定所述第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段的第一接续匹配度。
该实施例中，所述第一目标点为所述第一轨迹段的中心位置处的轨迹点，所述第二目标点为所述第二轨迹段的中心位置处的轨迹点；
当确定所述第一目标对象与所述第二目标对象均为静止状态时，根据所述第一目标点对应的航行数据，以及所述第二目标点对应的航行数据，计算并得到二者之间的第一距离S1；当所述第一距离S1小于所述第一距离阈值S0时，则确定所述第一轨迹段与所述第二轨迹段满足拼接处理条件，可以将二者进行拼接处理；此时所述第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段的第一接续匹配度K1=1-S1/S0；当所述第一距离S1大于或等于所述第一距离阈值S0时，则确定所述第一轨迹段与所述第二轨迹段不满足拼接处理条件，不能将二者进行拼接处理；应当知道的是，所述第一距离阈值S0可以依据目标对象的实际航行数据进行设置；
通过获取静止状态下两个目标对象航行轨迹段的中心位置处轨迹点之间的第一距离，并与第一距离阈值进行比较，判断两个目标对象是否满足航行轨迹段拼接的条件，其方法简单易行，提高了目标对象航行轨迹段拼接处理的准确度与效率；
进而根据所述第一接续匹配度K1，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹；应当知道的是，在目标对象均处于静止状态时，所述第一距离S1满足所述第一距离阈值S0的条件时，即可将所述第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段进行拼接处理，计算获得的所述第一接续匹配度K1以便于在存在多个所述第二目标对象时，进行评价分析，获得最终第二目标对象。
本发明的一可选实施例中，在所述第一运动状态和所述第二运动状态均为运动状态时，上述步骤14，可以包括：
步骤141b，获取所述第一航行轨迹段的终点的第三平均航速与所述第二航行轨迹段的起点的第四平均航速的航速差值；
步骤142b，若所述航速差值小于或等于第三预设航速阈值，获得所述终点的预测目标点与所述起点之间的第二距离，若所述第二距离小于或等于第二距离阈值时，获得所述第一目标对象的接续航速；
步骤143b，若所述接续航速在所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的最大航速和最小航速之间，获得所述第一航行轨迹段的终点的第一平均航向与所述第二航行轨迹段的起点的第二平均航向的角度差值；
步骤144b，若所述角度差值小于或等于一预设转向角阈值，根据所述航速差值、所述第二距离以及所述角度差值，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的第二接续匹配度。
该实施例中，当所述第一目标对象与所述第二目标均为运动状态时，考虑到雷达工作特性，单轨迹点无法充分表征目标对象在一段时间内的运动特性，因此以所述第一目标对象的第一航行轨迹段的第三平均航速、第一平均航向，分别确定为所述第一航行轨迹段中起点B的航速、航向；以所述第二目标对象的第二航行轨迹段的第四平均航速、第二平均航向，分别确定为所述第二航行轨迹段中终点A的航速、航向；
若所述终点A与所述起点B航速差值（）小于或等于所述第三预设航速阈值时，则需获取所述终点A的预测目标点A1与所述起点B之间的第二距离S2，并依据所述第二距离S2进一步判断；若所述终点A与所述起点B航速差值大于所述第三预设航速阈值时，则置所述第二接续匹配度为0，确定所述第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段不具有拼接的条件；
在所述第二目标对象进行航行的过程中，依据所述第二目标对象的二航行轨迹段对应的航行数据，基于定速定向原则，可以推测出所述终点A的预测目标点A1，所述预测目标点A1为所述第二航行轨迹段中终点A的下一个轨迹点；根据所述预测目标点A1对应的预测航行数据，可以计算出所述预测目标点A1和所述终点B之间的第二距离S2，若所述第二距离S2小于或等于所述第二距离阈值Sc时，则需获取所述第一目标对象的接续航速，并依据所述接续航速进一步判断；若所述第二距离S2大于所述第二距离阈值Sc时，则置所述第二接续匹配度为0，确定所述第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段不具有拼接的条件；
所述接续航速表示所述第一目标对象进行轨迹段拼接时的理论航速；由所述终点A以及所述起点B对应的航行数据，计算得到所述接续航速，具体为所述终点A与所述起点B点之间的第二距离S2距离除以两点之间时间差；进一步的，依据所述第一航行轨迹段对应的航行数据，以及所述第二航行轨迹段对应的航行数据，计算出两段轨迹中的航速最大值、航速最小值；当所述接续航速，则需获取所述终点A与所述起点B平均航行的角度差值，并依据所述角度差值进一步判断；所述接续航速时，则置所述第二接续匹配度为0，确定所述第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段不具有拼接的条件；
所述角度差值也可以称为所述第一目标对象进行接续时航向所需的转向角；所述角度差值；当所述角度差值大于所述预设转向角阈值时，则置所述第二接续匹配度为0，确定所述第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段不具有拼接的条件；当所述角度差值小于或等于所述预设转向角阈值时，依据所述角度差值以及上述步骤获得的所述航速差值、所述第二距离进行计算得到所述第二接续匹配度；
通过对运动状态下两个目标对象航行数据的进行处理，获得依据获得所述航速差值、所述第二距离以及所述角度差值；并依据所述航速差值、所述第二距离以及所述角度差值与对应阈值进行分析判断，确认两个目标对象是否满足航行轨迹段拼接的条件，其方法简单易行，降低了因目标对象航行数据波动带来的影响，提高数据分析处理的可靠性，进而提高了目标对象航行轨迹段拼接处理的准确度与效率；
进一步的，根据所述第二接续匹配度K2，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹；应当知道的是，在目标对象均处于运动状态时，当所述航速差值、所述第二距离以及所述角度差值均满足对应阈值条件时，即可将所述第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段进行拼接处理，计算获得的所述第二接续匹配度K2以便于在存在多个所述第二目标对象时，进行评价分析，获得最终第二目标对象。
本发明一可选实施例中，可以根据公式：，获得所述第二接续匹配度；
其中，K2表示所述第二接续匹配度； S2表示第二距离；Sc表示第二距离阈值；表示航速差值；表示第三预设航速阈值；表示角度差值，表示预设转向角阈值；w1、w2、w3表示权值。
该实施例中，上述公式中对应的权值可以根据目标对象航行时的实际情况进行调整分配，且权值应满足w1+w2+w3=1；优选的，权值可以平均分配。
本发明的一可选实施例中，当所述第二目标对象为两个以上时，根据所述接续匹配度，上述步骤15，可以包括：
步骤151，将至少两个所述第二目标对象中每个第二目标对象对应的接续匹配度，按照从小到大的顺序进行排列；
步骤152，将最大接续匹配度对应的第二目标对象的第二航行轨迹段与所述第一航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
该实施例中，当所述第二目标对象存在多个时，将上述步骤中计算获得所述接续匹配度，按照从小到大的顺序进行排列，并将最大接续匹配度对应的第二目标对象作为所述第一目标对象的最终目标拼接对象，进而将二者对应的航行轨迹段进行拼接处理，得到最终目标轨迹段。
本发明的上述实施例中，通过目标对象的航行数据，对目标对象的运动状态进行判断，可以避免因单轨迹点的航行数据无法充分描述目标对象实际运动状态而带来的，目标对象运动状态判断及后续拼接处理准确率低下的问题；进一步的，基于在相同运动状态下的目标对象的航行数据，对轨迹段的可接续性进行判断，避免因目标对象航行数据剧烈波动带来的影响，能有效降低航行数据质量问题对轨迹接续准确性的影响，进而提高了轨迹段可接续性判断的准确性，进而提高了轨迹段拼接处理的效率与准确度；同时，在具有多个可接续的离线目标对象时，依据多个离线目标对象中每个离线目标与新生目标的接续匹配度，并将最大接续匹配度对应的离线目标对象确认为是新生目标对象的目标接续对象，以实现选择最优匹配轨迹进行拼接处理，提高了具有多个离线目标对象进行轨迹段拼接的准确性。
如图3所示，本发明的实施例还一种目标对象的轨迹处理装置30，所述处理装置30包括，
获取模块31，用于获取第一目标对象在第一监控状态下的第一航行轨迹段以及第二目标对象在第二监控状态下的第二航行轨迹段；
处理模块32，用于根据所述第一航行轨迹段的航行数据，确定第一目标对象的第一运动状态；根据所述第二航行轨迹段的航行数据，确定第二目标对象的第二运动状态；在所述第一运动状态和所述第二运动状态一致的情况下，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度；根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
可选的，所述处理模块32，用于根据所述第一航行轨迹段的航行数据，确定第一目标对象的第一运动状态，包括：
获取所述第一航行轨迹段的第一平均航速；
当所述第一平均航速大于或等于第一预设航速阈值时，确定所述第一目标对象为运动状态；
当所述第一平均航速小于或等于第二预设航速阈值时，确定所述第一目标对象为静止状态；所述第一预设航速阈值大于第二预设航速阈值；
当所述第一平均航速大于所述第二预设航速阈值且小于所述第一预设航速阈值时，根据所述第一航行轨迹段的运动系数，确定所述第一目标对象为运动状态或静止状态。
可选的，所述处理模块32，用于根据所述第二航行轨迹段的航行数据，确定第二目标对象的第二运动状态，包括：
获取所述第二航行轨迹段的第二平均航速；
当所述第二平均航速大于或等于第一预设航速阈值时，确定所述第二目标对象为运动状态；
当所述第二平均航速小于或等于第二预设航速阈值时，确定所述第二目标对象为静止状态；所述第一预设航速阈值大于第二预设航速阈值；
当所述第二平均航速大于所述第二预设航速阈值且小于所述第一预设航速阈值时，根据所述第二航行轨迹段的运动系数，确定所述第二目标对象为运动状态或静止状态。
可选的，在所述第一运动状态和所述第二运动状态均为静止状态时，所述处理模块32，用于根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度，包括：
获取所述第一航行轨迹段中的第一目标点与所述第二航行轨迹段中的第二目标点之间的第一距离；
若所述第一距离小于第一距离阈值，根据所述第一距离和所述第一距离阈值，确定第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段的第一接续匹配度。
可选的，在所述第一运动状态和所述第二运动状态均为运动状态时，所述处理模块32，用于根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度，包括：
获取所述第一航行轨迹段的终点的第三平均航速与所述第二航行轨迹段的起点的第四平均航速的航速差值；
若所述航速差值小于或等于第三预设航速阈值，获得所述终点的预测目标点与所述起点之间的第二距离，若所述第二距离小于或等于第二距离阈值时，获得所述第一目标对象的接续航速；
若所述接续航速在所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的最大航速和最小航速之间，获得所述第一航行轨迹段的终点的第一平均航向与所述第二航行轨迹段的起点的第二平均航向的角度差值；
若所述角度差值小于或等于一预设转向角阈值，根据所述航速差值、所述第二距离以及所述角度差值，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的第二接续匹配度。
可选的，所述处理模块32，用于根据公式：，获得所述第二接续匹配度；
其中，K2表示所述第二接续匹配度； S2表示第二距离；Sc表示第二距离阈值；表示航速差值；表示第三预设航速阈值；表示角度差值，表示预设转向角阈值；w1、w2、w3表示权值。
可选的，当所述第二目标对象为两个以上时，所述处理模块22，用于根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹，包括：
将至少两个所述第二目标对象中每个第二目标对象对应的接续匹配度，按照从小到大的顺序进行排列；
将最大接续匹配度对应的第二目标对象的第二航行轨迹段与所述第一航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
需要说明的是，该装置是与上述目标对象的轨迹处理方法相对应的装置，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。
本发明的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实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该实施例中，也能达到相同的技术效果。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行，某些步骤可以并行或彼此独立地执行。对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置（包括处理器、存储介质等）或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。
因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。还需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
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。

Claims (10)

1.一种目标对象的轨迹处理方法，其特征在于，包括：
获取第一目标对象在第一监控状态下的第一航行轨迹段以及第二目标对象在第二监控状态下的第二航行轨迹段；其中，所述第一监控状态、所述第二监控状态分别为所述第一目标对象、所述第二目标对象在整个航行期间通过雷达分别对所述第一目标对象、所述第二目标对象进行全生命周期存续状态的监控，所述存续状态包括：新生状态、在线状态、离线状态以及丢失状态；所述第一监控状态为所述第一目标的新生状态监控，所述第二监控状态为所述第二目标的离线状态监控；所述第一航行轨迹段为新生的所述第一目标对象的初始航行轨迹段，所述第二航行轨迹段为离线的所述第二目标对象的离线前的最后航行轨迹段；
根据所述第一航行轨迹段的航行数据、第一预设航速阈值、第二预设航速阈值以及所述第一航行轨迹段的运动系数，确定第一目标对象的第一运动状态；
根据所述第二航行轨迹段的航行数据、第一预设航速阈值、第二预设航速阈值以及所述第二航行轨迹段的运动系数，确定第二目标对象的第二运动状态；
其中，所述第一航行轨迹段的运动系数以及所述第二航行轨迹段的运动系数均通过以下公式获得：
；
式中，表示运动系数，表示轨迹段的折叠度，表示轨迹段的平均航速，表示轨迹段的航速值波动程度，表示轨迹段的转向角波动程度；函数反应了折叠度、平均速度、航速值波动程度以及转向角波动程度与目标对象的运行状态可能程度之间的映射关系，w4表示折叠度的权值，w5表示平均速度的权值，w6表示航速值波动程度的权值，w7表示转向角波动程度的权值，且w4+w5+w6+w7=1；
在所述第一运动状态和所述第二运动状态一致的情况下，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度；
根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
2.根据权利要求1所述的目标对象的轨迹处理方法，其特征在于，根据所述第一航行轨迹段的航行数据、第一预设航速阈值、第二预设航速阈值以及所述第一航行轨迹段的运动系数，确定第一目标对象的第一运动状态，包括：
获取所述第一航行轨迹段的第一平均航速；
当所述第一平均航速大于或等于第一预设航速阈值时，确定所述第一目标对象为运动状态；
当所述第一平均航速小于或等于第二预设航速阈值时，确定所述第一目标对象为静止状态；所述第一预设航速阈值大于第二预设航速阈值；
当所述第一平均航速大于所述第二预设航速阈值且小于所述第一预设航速阈值时，根据所述第一航行轨迹段的运动系数，确定所述第一目标对象为运动状态或静止状态。
3.根据权利要求1所述的目标对象的轨迹处理方法，其特征在于，根据所述第二航行轨迹段的航行数据、第一预设航速阈值、第二预设航速阈值以及所述第二航行轨迹段的运动系数，确定第二目标对象的第二运动状态，包括：
获取所述第二航行轨迹段的第二平均航速；
当所述第二平均航速大于或等于第一预设航速阈值时，确定所述第二目标对象为运动状态；
当所述第二平均航速小于或等于第二预设航速阈值时，确定所述第二目标对象为静止状态；所述第一预设航速阈值大于第二预设航速阈值；
当所述第二平均航速大于所述第二预设航速阈值且小于所述第一预设航速阈值时，根据所述第二航行轨迹段的运动系数，确定所述第二目标对象为运动状态或静止状态。
4.根据权利要求1所述的目标对象的轨迹处理方法，其特征在于，在所述第一运动状态和所述第二运动状态均为静止状态时，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度，包括：
获取所述第一航行轨迹段中的第一目标点与所述第二航行轨迹段中的第二目标点之间的第一距离；
若所述第一距离小于第一距离阈值，根据所述第一距离和所述第一距离阈值，确定第一航行轨迹段与所述第二航行轨迹段的第一接续匹配度。
5.根据权利要求1所述的目标对象的轨迹处理方法，其特征在于，在所述第一运动状态和所述第二运动状态均为运动状态时，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度，包括：
获取所述第一航行轨迹段的终点的第三平均航速与所述第二航行轨迹段的起点的第四平均航速的航速差值；
若所述航速差值小于或等于第三预设航速阈值，获得终点的预测目标点与所述起点之间的第二距离，若所述第二距离小于或等于第二距离阈值时，获得所述第一目标对象的接续航速；
若所述接续航速在所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的最大航速和最小航速之间，获得所述第一航行轨迹段的终点的第一平均航向与所述第二航行轨迹段的起点的第二平均航向的角度差值；
若所述角度差值小于或等于一预设转向角阈值，根据所述航速差值、所述第二距离以及所述角度差值，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的第二接续匹配度。
6.根据权利要求5所述的目标对象的轨迹处理方法，其特征在于，
根据公式：，获得所述第二接续匹配度；
其中，K2表示所述第二接续匹配度； S2表示第二距离；Sc表示第二距离阈值；表示航速差值；表示第三预设航速阈值；表示角度差值，表示预设转向角阈值；w1、w2、w3表示权值。
7.根据权利要求1所述的目标对象的轨迹处理方法，其特征在于，当所述第二目标对象为两个以上时，根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹，包括：
将至少两个所述第二目标对象中每个第二目标对象对应的接续匹配度，按照从小到大的顺序进行排列；
将最大接续匹配度对应的第二目标对象的第二航行轨迹段与所述第一航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
8.一种目标对象的轨迹处理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取第一目标对象在第一监控状态下的第一航行轨迹段以及第二目标对象在第二监控状态下的第二航行轨迹段；其中，所述第一监控状态、所述第二监控状态分别为所述第一目标对象、所述第二目标对象在整个航行期间通过雷达分别对所述第一目标对象、所述第二目标对象进行全生命周期存续状态的监控，所述存续状态包括：新生状态、在线状态、离线状态以及丢失状态；所述第一监控状态为所述第一目标的新生状态监控，所述第二监控状态为所述第二目标的离线状态监控；所述第一航行轨迹段为新生的所述第一目标对象的初始航行轨迹段，所述第二航行轨迹段为离线的所述第二目标对象的离线前的最后航行轨迹段；
处理模块，用于根据所述第一航行轨迹段的航行数据、第一预设航速阈值、第二预设航速阈值以及所述第一航行轨迹段的运动系数，确定第一目标对象的第一运动状态；根据所述第二航行轨迹段的航行数据、第一预设航速阈值、第二预设航速阈值以及所述第二航行轨迹段的运动系数，确定第二目标对象的第二运动状态；
其中，所述第一航行轨迹段的运动系数以及所述第二航行轨迹段的运动系数均通过以下公式获得：
；
式中，表示运动系数，表示轨迹段的折叠度，表示轨迹段的平均航速，表示轨迹段的航速值波动程度，表示轨迹段的转向角波动程度；函数反应了折叠度、平均速度、航速值波动程度以及转向角波动程度与目标对象的运行状态可能程度之间的映射关系，w4表示折叠度的权值，w5表示平均速度的权值，w6表示航速值波动程度的权值，w7表示转向角波动程度的权值，且w4+w5+w6+w7=1；
在所述第一运动状态和所述第二运动状态一致的情况下，根据所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的航行数据，获得所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段的接续匹配度；根据所述接续匹配度，对所述第一航行轨迹段和所述第二航行轨迹段进行拼接处理，得到目标航行轨迹。
9.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法对应的操作。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有指令，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7任一项所述的方法。
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