[发明专利]水下地形匹配定位方法、设备及计算机存储介质

权利要求书

1.一种水下地形匹配定位方法，其特征在于，所述方法包括：

通过孪生特征网络对实时区域与搜索区域进行特征提取，计算并生成相关性特征；

构建权重网络，对所述实时区域与所述搜索区域之间各通道的所述相关性特征进行权重分配并融合，生成相似性响应图；

通过多峰模式检测所述相似性响应图；

若所述相似性响应图满足预设条件，则计算并输出最终坐标；

所述构建权重网络，对所述实时区域与所述搜索区域之间各通道的所述相关性特征进行权重分配并融合，生成相似性响应图，包括：

采用深度分离卷积，对各通道的相关性特征进行分组卷积计算，生成分组卷积结果；

采用通道注意力机制对所述分组卷积结果分配权重；

对所述分组卷积结果以及分配的权重执行线性融合操作，生成相似性响应图；

所述通过多峰模式检测所述相似性响应图，包括：

以所述相似性响应图中最大值为中心的3*3区域外定义为峰值旁瓣区域；

计算峰值区域内点的均值；其中，所述峰值区域为所述相似性响应图中最大值为中心的3*3区域；

统计所述峰值旁瓣区域内的大于所述均值的点的个数。

2.如权利要求1所述的水下地形匹配定位方法，其特征在于，所述通过孪生特征网络对实时区域与搜索区域进行特征提取，计算并生成相关性特征，包括：

基于ShuffleNet网络模型，提取阶段二的特征图、阶段三的特征图以及第五层卷积后的特征图；

基于所述阶段二特征图、所述阶段三的特征图以及所述第五层卷积后的特征图，计算所述实时区域与所述搜索区域各通道之间的相关性，生成所述相关性特征。

3.如权利要求1所述的水下地形匹配定位方法，其特征在于，所述若所述相似性响应图满足预设条件，则计算并输出最终坐标，包括：

若所述相似性响应图中峰值旁瓣区域内大于均值的点的个数为0，则计算并输出最终坐标。

4.如权利要求3所述的水下地形匹配定位方法，其特征在于，所述方法，还包括：

若所述相似性响应图中峰值旁瓣区域内大于均值的点的个数大于0且小于或等于3，则以所述相似性响应图中最大值为中心重新生成搜索区域，重新进行特征提取；或，

若所述相似性响应图中峰值旁瓣区域内大于均值的点的个数大于3，则扩大所述搜索区域，重新进行特征提取。

5.如权利要求1所述的水下地形匹配定位方法，其特征在于，所述实时区域的预处理过程，包括：

对实时获取的地形数据进行边缘裁剪；

利用图像插值将所述实时获取的地形数据转化为图形的灰度值，生成二维实时地形图像；

对所述二维实时地形图像进行尺寸调整。

6.如权利要求1所述的水下地形匹配定位方法，其特征在于，所述搜索区域的预处理过程，包括：

计算最小搜索长度L_search，计算方式如下：

L_search＝L_ins+L_tmn+N*L_v；

其中L_ins为t_i到t_i+t₀时刻的惯导误差，L_tmn为t_i时刻地形匹配时的匹配误差(或者初始误差)，L_v为修正长度，保证搜索长度大于t_i到t_i+t₀时间段内的累计误差，N∈N^*用于调整搜索半径；

根据所述最小搜索长度对所述搜索区域进行尺寸调整。

7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有水下地形匹配定位方法程序，所述水下地形匹配定位方法程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一所述的方法的步骤。

8.一种水下地形匹配定位设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的水下地形匹配定位方法程序，所述处理器执行所述水下地形匹配定位方法程序时实现权利要求1-6任一所述的方法的步骤。