王曙光++田西蘭

【摘 要】雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)具有體積小、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，可有效的實(shí)現(xiàn)識(shí)別數(shù)據(jù)的積累。本文以SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，對(duì)雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別中數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和搭建進(jìn)行了研究。工程應(yīng)用實(shí)踐證明了本文所提方法的有效性。

【關(guān)鍵詞】雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別；數(shù)據(jù)庫(kù)；SQLite

Research on database design for radar target classification

WANG Shu-guang1，2，3 TIAN Xi-lan1，2，3

（1.No.38 Research Institute of CETC，Hefei Anhui 230088，China；

2.Key laboratory of Aperture Array and Space Application，Hefei Anhui 230088，China；

3.Key laboratory of Intelligent Information Processing，Hefei Anhui 230088，China）

【Abstract】Radar target classification has important application value on modern war filed.SQLite database is concise and efficient，thus can be used as the storage solution.The design and build of the database has been researched in this paper.Its efficiency has been proved by the real world application.

【Key words】Radar target classification；Database；SQLite

0 引言

在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)中，雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別可有效提高裝備的預(yù)警能力，增強(qiáng)對(duì)抗的針對(duì)性，有助于取得戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)性，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值[1-3]。

豐富有效的數(shù)據(jù)可以為識(shí)別算法的改進(jìn)以及識(shí)別性能的驗(yàn)證提供可靠支撐，進(jìn)而推動(dòng)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前，雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別數(shù)據(jù)的來(lái)源主要有電磁仿真和實(shí)際測(cè)量。仿真數(shù)據(jù)便于獲取，但其與真實(shí)數(shù)據(jù)之間存在一定程度的差異，其應(yīng)用價(jià)值也不如實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。如何準(zhǔn)確、高效的完成識(shí)別數(shù)據(jù)的積累，成為了目標(biāo)識(shí)別工程應(yīng)用中需要解決的問(wèn)題。

SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)具有體積小、配置簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，是理想的數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案。本文從數(shù)據(jù)積累的角度出發(fā)，針對(duì)雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別數(shù)據(jù)積累的需求，對(duì)SQLite識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)和設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。

1 SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介

SQLite是D.Richard Hipp 在2000年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一個(gè)輕量型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，具有三級(jí)模式的結(jié)構(gòu)體系。相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，SQLite具有更好的實(shí)時(shí)性、系統(tǒng)開(kāi)銷小、底層控制能力強(qiáng)[4-5]。其主要特征如下：

1）支持原子的、一致的、獨(dú)立的和持久的（ACID） 事務(wù)特性，能夠在系統(tǒng)崩潰和斷電時(shí)不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。

2）零配置（Zero- configuration），無(wú)須安裝和管理配置。

3）支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)大小至2TB，體積小，全部源碼大概3萬(wàn)行的C語(yǔ)言代碼，250KB的程序空間，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)完全存儲(chǔ)在單個(gè)磁盤(pán)文件中。

4）簡(jiǎn)單易用的API，由程序直接調(diào)用相應(yīng)的API函數(shù)去實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的存取操作，對(duì)數(shù)據(jù)的操作較快。

5）支持C/C++，PHP，Perl，Python，Java等多種語(yǔ)言，可運(yùn)行于多個(gè)平臺(tái)上，容易移植。

SQLite的接口是一些已經(jīng)編寫(xiě)好的C 庫(kù)，即使使用不同語(yǔ)言的API，在底層仍然使用C庫(kù)執(zhí)行。SQL語(yǔ)句通過(guò)接口進(jìn)入到高效的SQL編譯器，由標(biāo)記處理器分解成分析器可以識(shí)別的各個(gè)標(biāo)志符，然后由分析器重新組合標(biāo)志符并調(diào)用代碼生成器生成虛擬機(jī)器碼，交由虛擬機(jī)去執(zhí)行，最終完成SQL語(yǔ)句指定的任務(wù)。

2 識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)總體架構(gòu)

雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)總體設(shè)計(jì)架構(gòu)見(jiàn)圖1。對(duì)應(yīng)于雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別的典型處理流程，在識(shí)別數(shù)據(jù)接收、特征數(shù)據(jù)提取和識(shí)別結(jié)果發(fā)送這幾個(gè)步驟中，將對(duì)應(yīng)的識(shí)別數(shù)據(jù)、特征數(shù)據(jù)和識(shí)別結(jié)果信息進(jìn)行入庫(kù)。綜合考慮識(shí)別分系統(tǒng)的可擴(kuò)展性以及數(shù)據(jù)分析的需要，對(duì)應(yīng)的測(cè)量環(huán)境信息、軟件版本信息等作為環(huán)境信息入庫(kù)。除此之外，設(shè)立目標(biāo)參數(shù)庫(kù)以儲(chǔ)存目標(biāo)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、組成等標(biāo)簽信息。

數(shù)據(jù)錄入方面，考慮到實(shí)際應(yīng)用中的效率及使用便捷性，采用自動(dòng)錄入的存儲(chǔ)策略，由程序在運(yùn)行過(guò)程中，定期對(duì)待入庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，重組為數(shù)據(jù)入庫(kù)格式并進(jìn)行入庫(kù)操作。

在主程序目錄下建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)目錄，用以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)文件。數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的用戶名、密碼等信息則以配置文件的形式，在目標(biāo)識(shí)別軟件初始化時(shí)自動(dòng)加載。加載后由程序連接數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)信息的檢測(cè)，若數(shù)據(jù)庫(kù)存在，則將連接保存，以供后續(xù)調(diào)用；若不存在，則新建數(shù)據(jù)庫(kù)，并保存對(duì)應(yīng)連接。

考慮到通用性，采用模塊化的組件方式，將數(shù)據(jù)庫(kù)功能編寫(xiě)成為獨(dú)立的模塊，由目標(biāo)識(shí)別軟件在程序運(yùn)行過(guò)程中調(diào)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)入庫(kù)以及維護(hù)等操作。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

為了不影響正常的識(shí)別流程，在實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)庫(kù)模塊與目標(biāo)識(shí)別模塊采取并行運(yùn)行的策略。

在與數(shù)據(jù)庫(kù)交互中，為了避免頻繁的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，在數(shù)據(jù)存入時(shí)使用緩存池暫存待入庫(kù)記錄，當(dāng)緩存池記錄達(dá)到特定數(shù)目時(shí)，對(duì)該批記錄統(tǒng)一入庫(kù)。在實(shí)際應(yīng)用中，該數(shù)值可依據(jù)識(shí)別數(shù)據(jù)的入庫(kù)頻次進(jìn)行調(diào)整。在查詢時(shí)，考慮到交互的時(shí)效性，實(shí)時(shí)返回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的查詢結(jié)果。

考慮到裝備的長(zhǎng)期使用及無(wú)人值守情況，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮容量問(wèn)題。在程序執(zhí)行時(shí)，還應(yīng)定期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件大小進(jìn)行檢查，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)容量預(yù)警時(shí)，自動(dòng)刪除入庫(kù)時(shí)間較早的記錄，避免容量不足的問(wèn)題。

識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中主要包含目標(biāo)特性知識(shí)、測(cè)量環(huán)境信息、識(shí)別數(shù)據(jù)、目標(biāo)特征數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)表。數(shù)據(jù)表的具體內(nèi)容應(yīng)符合具體裝備的識(shí)別內(nèi)容及識(shí)別方法。在這里以氣動(dòng)目標(biāo)識(shí)別為例，對(duì)識(shí)別數(shù)據(jù)表和特征數(shù)據(jù)表進(jìn)行介紹。

識(shí)別數(shù)據(jù)表用來(lái)存儲(chǔ)目標(biāo)識(shí)別模塊接收到的回波信息，主要包含內(nèi)容見(jiàn)表1。

4 總結(jié)

本文以SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)為例，對(duì)雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)的整體架構(gòu)、交互方式、存儲(chǔ)內(nèi)容以及數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行了介紹。工程實(shí)踐表明，文中的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法在雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別應(yīng)用中具有良好的效果，能夠滿足應(yīng)用中數(shù)據(jù)積累的需求。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]