[发明专利]一种基于熵的探测目标的信息表征方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于熵的探测目标的信息表征方法及系统，该信息表征方法包括：确定目标信息，所述目标信息是指探测目标的探测任务对应的信息；建立所述目标信息的描述模型，所述描述模型为所述探测任务中，使用所述目标信息描述所述探测目标的关系式；根据所述描述模型，建立所述目标信息的熵模型；根据所述熵模型对所述目标信息的量进行表征。该信息表征方法，基于熵对探测目标的信息进行表征，可以用于定量度量探测目标所蕴含的信息量，之后，根据该信息量分析影响因素，可以为后续探测系统的设计提供指导。

技术领域

本发明涉及目标探测技术领域，尤其涉及一种基于熵的探测目标的信息表征方法及系统。

背景技术

在目标探测技术中，探测系统的探测环境通常较为复杂多变，并且探测目标的数量和种类均较多，所以，在实际探测中，需要基于探测任务(例如：检测、定位、跟踪和识别等)，实时动态组织探测资源，对探测目标进行探测，从而最大化获取探测目标的信息。

此外，探测目标通常具有多维度信息，例如，探测目标的多维度信息可以包括：位置、速度、尺寸、电磁散射特性、形状等。探测系统可以通过发射电磁波，使得电磁波与探测目标相互作用，获取携带探测目标的信息的回波，然后，根据回波，对探测目标进行检测、定位、跟踪和识别等，从而获取探测目标的信息。同一探测目标的不同信息，以及不同探测目标的同一信息，反应在回波中都是不同的，对后续的检测、定位、跟踪、识别等算法效能的影响也是不同的。为了更好地获取探测目标的信息，需要根据探测目标在具体探测任务中涉及的多维信息，针对性地设计探测系统。基于此，对具体探测任务中探测目标本身所具有的多维信息进行表征是非常有必要的。然而，目前已有的研究中，缺少对探测目标的多维信息进行表征的方法。所以，如何对探测目标的多维信息进行表征是本领域的技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于熵的探测目标的信息表征方法及系统，以解决如何对探测目标的多维信息进行表征的问题。

第一方面，本发明提供了一种基于熵的探测目标的信息表征方法，该信息表征方法包括：确定目标信息，所述目标信息是指探测目标的探测任务对应的信息；建立所述目标信息的描述模型，所述描述模型为所述探测任务中，使用所述目标信息描述所述探测目标的关系式；根据所述描述模型，建立所述目标信息的熵模型；根据所述熵模型对所述目标信息的量进行表征。

进一步，建立所述目标信息的描述模型的过程，具体包括：

使用下述关系式，建立所述目标信息的描述模型；

其中，表示所述探测目标在直角坐标系下的位置矢量；表示所述探测目标在直角坐标系下的速度矢量；表示所述探测目标的尺寸矢量，用于衡量所述探测目标在空域不同视角下的尺寸大小；表示所述探测目标的形状矢量，用于描述所述探测目标在空域不同视角下的形状；表示所述探测目标的散射强度矢量，用于衡量所述探测目标在空间-时间-频率-…多个维度下的散射强度。

进一步，根据所述描述模型，建立所述目标信息的熵模型的过程，具体包括：使用下述关系式，建立所述目标信息的熵模型；

其中，H(T(χ))＝H(χ)表示所述探测目标的信息χ的熵；χ为或或或或或…，表示所述探测目标在直角坐标系下的位置矢量；表示所述探测目标在直角坐标系下的速度矢量；表示所述探测目标的尺寸矢量，用于衡量所述探测目标在空域不同视角下的尺寸大小；表示所述探测目标的形状矢量，用于描述所述探测目标在空域不同视角下的形状；表示所述探测目标的散射强度矢量，用于衡量所述探测目标在空间-时间-频率-…多个维度下的散射强度。

进一步，当所述探测目标的信息χ为连续型随机变量时，所述信息χ的熵为其中，H(T(χ))表示所述信息χ的熵，并且，熵的单位随a的取值而变，a＝2时，熵的单位为比特，a＝e时，熵的单位为奈特，a＝10时，熵的单位为哈特，Φ_χ表示χ的取值范围，p(χ)表示χ的取值概率。