[发明专利]一种基于多进程协同的大批量实时目标并行处理方法

摘要

本发明公开了基于多进程协同的大批量实时目标并行处理方法，将待处理海上目标分布区域划分为独立的处理区域，并在相邻处理区域之间设立覆盖一定宽度的相邻区域；每个处理区域分配有独立的目标数据处理进程，相邻区域也分配单个目标数据处理进程；将收到的所有海上目标数据，根据其所处位置分配给相应区域的数据处理进程；对于非相邻区域目标，由处理区域进程并行处理；对于相邻区域内目标，则由处理区域进程和相邻区域处理进程进行自协同处理，实现不同处理区域之间相邻区目标无缝连接和平滑过渡；在不同区域处理进程以及相邻区域处理进程之间，建立目标数据的标识交接、要素的管理与同步机制，生成全系统目标标识唯一、航迹连续的目标态势。

主权项

1.一种基于多进程协同的大批量实时目标并行处理方法，其特征在于，根据处理节点的计算资源和目标处理容量，将待处理海上目标分布区域划分为一组独立的处理区域，并在相邻处理区域之间设立覆盖一定宽度的相邻区域，一定宽度取值范围为500到1000米；每个处理区域分配有独立的目标数据处理进程，相邻区域也分配单个目标数据处理进程；将收到的所有海上目标数据，根据其所处位置分配给相应区域的数据处理进程；对于非相邻区域目标，由处理区域进程并行处理；对于相邻区域内目标，则由处理区域进程和相邻区域处理进程进行自协同处理，实现不同处理区域之间相邻区目标无缝连接和平滑过渡；在不同区域处理进程以及相邻区域处理进程之间，建立目标数据的标识交接、要素的管理与同步机制，生成全系统目标标识唯一、航迹连续的目标态势；在进行大批量实时目标并行处理时，先划分任务单元，包括：步骤1‑1：确定任务单元个数；步骤1‑2：划分任务单元范围；步骤1‑2‑1：确定处理区；步骤1‑2‑2：确定相邻区，任务单元区域多边形，相邻任务单元分界线两侧的一个带状区域定义为相邻区，相邻区域宽度定义为交界线左右各X米；X的取值范围为500到1000；目标处理容量包括最大目标个数和最大处理密度；若系统目标处理容量为N_max，最大处理密度为P_max，单个处理进程的处理能力为目标n_max、处理密度为p_max，则划分为进程数n满足约束关系：n·n_max＞＝N_max和n·p_max＞＝P_max；在不同区域处理进程以及相邻区域处理进程之间，建立目标数据的标识交接、要素的管理与同步机制，生成全系统目标标识唯一、航迹连续的目标态势包括：实现不同处理区域之间相邻区目标无缝连接和平滑过渡，在进行大批量实时目标并行处理时，进行多任务进程协同处理；接收的海上目标航迹信息，根据目标位置进行判断，分配至不同的任务单元相对应的航迹处理进程；不处于相邻区的目标，使用航迹处理进程的结果直接输出；对于处在相邻区的目标，先经过航迹处理进程，然后将处理结果发送至仲裁进程，将仲裁进程结果作为最终航迹处理结果进行输出；在航迹处理进程中，进行多源航迹融合处理，包括目标航迹的滤波估计、航迹相关、目标编批以及航迹融合处理；同时，接收仲裁进程发送的目标同步信息，对目标信息进行修改，完成与仲裁进程的协同处理；在航迹仲裁处理中，接收处于相邻区内并由航迹处理进程输出的目标航迹，对这些来源于不同任务单元输出的航迹进行仲裁判断：对于属于同一目标的航迹进行合并，对于不属于同一目标的航迹进行解除关联；将目标的仲裁变化信息同步给航迹处理进程，并将仲裁结果作为最终航迹处理结果进行输出；在进行大批量实时目标并行处理时，海情目标标识进行同步处理，为各任务单元处理进程分配不同的目标标识段，仲裁进程不分配目标标识段即不具备目标编批功能；当任务单元A中新出现目标时，在任务单元A中为目标分配目标批号：在任务处理单元的目标标识段寻找未使用的目标批号，找到未使用的目标批号后进行批号分批，登记批号占用信息；当目标由任务单元A运动到任务单元B时，令 任务单元B继续登记该批号的占用信息；当目标在所有任务单元中都不存在时，则删除批号被占用信息。