宗华

（中国联合网络通信集团有限公司深圳市分公司，广东深圳 518000）

区块链是一个可完全开放的共享型数据库结构，可在既定特征条件下，对数据信息进行分类存储。从实用性角度来看，该项应用手段同时涉及计算机编程、互联网、密码学、数学等多项理论性技术，其一方面记录各个时间段内的节点交流信息，另一方面可联合其他互联网应用结构，反映区块级主机的现有连接形式[1-2]。受到计算机应用模式的限制，区块链体系只能采取分布连接的形式存储传输数据信息。

随着地面目标移动速率的加快，核心控制程序会逐渐丧失对于目标对象的精准定位与跟踪能力。为避免上述情况的发生，FPGA 型跟踪系统在SAD 匹配算法的支持下，记录地面移动对象的实际行进路径，再将其输出到FPGA 整合主机中，进行后续的信息演算与核查。然而此系统所需的执行等待时间过长，易导致实际跟踪精确性的持续下降。为解决此问题，引入区块链技术，设计一种新型地面移动目标智能跟踪系统，联合DM6446 信号处理器，计算跟踪形心节点所处的实际位置，并将其用作后续智能信号连通性处理的主要依据条件。

1 地面移动目标智能跟踪系统硬件设计

基于区块链技术的地面移动目标智能跟踪系统的硬件执行环境由DM6446 信号处理器、图像采集模块、移动通信模块三部分组成，具体搭建方法如下。

1.1 DM6446信号处理器

DM6446 信号处理器存在于区块链地面移动目标智能跟踪系统的底层应用单元中，由信号仿真接口、数据处理设备、DM6446 芯片组、数据输出线路4类执行元件组成。其中，信号仿真接口可将已整合成束的移动目标信息参量反馈至下级系统设备结构体之中，从而实现对区块链数据的快速处理。DM6446 芯片组位于信号仿真接口下端，可在数据处理设备元件的支持下，提取未完全传输的地面移动目标信息，并将其转化成长久存储数据的传输应用形式[3-4]。数据输出线路位于DM6446 信号处理器左侧，可实现处理器结构体与下级应用模块间的无误连接，且在实际传输过程中，始终对移动目标信息保持相对较强的感知能力。DM6446 信号处理器结构如图1 所示。

图1 DM6446信号处理器结构

1.2 图像采集模块

图像采集模块可在TVP5150A 主机与TMS320 DM6446 主机的作用下，实现与DM6446 信号处理器的对应连接，一方面将区块链连接协议传输至系统相关硬件设备结构体中，另一方面也可将地面移动目标图像反馈至既定信号显示区域中。其中，Vout[0-7]采集节点对应Y1[0-7]/CCD[0-7]信号节点，Hsync 采集节点对应HD 信号节点，这两种目标跟踪管脚可完全接收DM6446 信号处理器的传输信号，并将其转化成理想化的区块协议输出形式。FID采集节点对应VD 信号节点，CLK 采集节点对应C-FIELD信号节点，这两种目标跟踪管脚可将区块链协议转化成既定连接形式，并在此作用下，将地面移动目标数据转存至信息通信模块之中[5-6]。图像采集模块结构如图2 所示。

图2 图像采集模块结构

1.3 移动通信模块

移动通信模块的作用能力表现在区块链跟踪主机与数据通信芯片之间，可在RS232传输串口的作用下，实现输入信号与输出信号之间的连接转换，大多数情况下，其应用能力始终与图像采集模块保持一致[7-8]。区块链跟踪主机位于移动通信模块上端，数据通信芯片位于移动通信模块下端，由于RS232 传输串口的存在，二者之间的传输关系始终保持绝对性变化状态。若将DM6446 信号处理器的传输需求考虑在内，则可认为该模块具备与智能跟踪控制主机直接相连的应用能力[9-10]。通常情况下，移动通信模块位于地面移动目标智能跟踪系统的底层连接单元之中，可在区块链技术的支持下，感知地面移动目标信号的实际传输能力。移动通信模块结构如图3所示。

图3 移动通信模块结构

2 地面移动目标智能跟踪系统软件设计

在硬件执行环境的支持下，按照区块特征点提取、跟踪形心位置计算、智能信号连通性判定的处理流程，完成系统软件执行环境的搭建，软硬件结合，实现基于区块链技术的地面移动目标智能跟踪系统的搭建。

2.1 区块特征点提取

区块特征点提取可以分为3 个处理步骤：移动目标滤波平滑、跟踪梯度计算、目标特征参量计算。首先，需要在区块链技术的支持下，建立一个数据占比为5×5 的目标信息缓冲窗口，再以此为基础，进行最少5 阶的类跟踪处理型滤波平滑处理，然后联合上述所有数据信息参量，设置一个数据占比为3×3的梯度判别条件，并以信息类似的方式，计算最终的区块特征点提取结果[11-12]。设Ω 代表地面移动目标的原始存在子集，δ1、δ2代表其中两个不相等的目标特征值参量，一般情况下，δ1与δ2之间的实值距离越大，最终计算所得的区块特征点提取结果也就越精准，反之则越模糊。联立上述物理量，可将系统区块特征点提取结果表示为：

式中，i0代表最小的系数提取指标，in代表最大的系数提取指标，n代表区块特征点提取处理次数，ΔT代表地面移动目标的单位跟踪处理时长，代表数据信息参量的智能化处理权限值。

2.2 跟踪形心位置计算

跟踪形心描述了地面移动目标所处的实际行进位置，一般情况下，该节点与智能监控主机间的实际距离值越大，跟踪形心位置的计算结果值也就越大，反之则越小。在区块链技术的作用下，地面移动目标能够在既定范围内保持连续化的运动状态，且由于区块特征点提取结果的约束，监控主机所能感受到的指令输出条件也始终维持在既定数值水平处[13-14]。设D1代表初始位置处的地面移动目标定义系数，D2代表终止位置处的地面移动目标定义系数。在上述物理量的支持下，联立式（1），可将系统跟踪形心位置计算结果表示为：

式中，q1代表初始阶段智能监控主机与跟踪形心节点间的物理距离，q2代表终止阶段智能监控主机与跟踪形心节点间的物理距离，χ、λ分别代表两个不同形心节点描述的物理量。

2.3 智能信号连通性处理

智能信号连通性处理是地面移动目标智能跟踪系统搭建的末尾执行环节，可在已知跟踪形心位置计算结果的基础上，对待传输的地面移动目标信号进行智能化判别，并将满足跟踪处理需求的信号参量存储于系统数据库之中，再将不满足跟踪处理需求的信号参量反馈回DM6446 处理器元件之中[15-16]。在不考虑其他干扰条件的情况下，智能信号连通性处理结果同时受到目标信号输出量、跟踪处理判别时长两项物理指标的影响。目标信号输出量可表示为K，在既定传输时间内，该项物理量始终保持相对稳定的数值存在状态。跟踪处理判别时长可表示为j′，一般情况下，该项物理量的数值水平始终处于自然数0到1之间。在上述物理量的支持下，联立式（2），可将智能信号的连通性处理结果表示为：

式中，v0代表地面移动目标信号的最小连通系数，vn代表地面移动目标信号的最大连通系数，代表基于区块链技术的目标信息跟踪处理均值量。

至此，实现各项软硬件执行环境的搭建，在区块链技术的支持下，完成地面移动目标智能跟踪系统的设计。

3 应用能力检测

为验证基于区块链技术地面移动目标智能跟踪系统的实用性价值，设计如下对比实验。利用图4所示信号捕获设备作为实验应用元件，分别将实验组控制主机、对照组控制主机与实验组、对照组的输入与输出接线柱相连，其中实验组控制主机搭载基于区块链技术的地面移动目标智能跟踪系统，对照组控制主机搭载FPGA 型跟踪系统。

图4 目标信号捕获装置

目标数据信息处理时间能够反映跟踪系统的应用处理能力，一般情况下，控制主机所需的目标数据信息处理时间越短，跟踪系统的应用处理能力也就越强，反之则越弱。表1 记录了实验组、对照组目标数据信息处理时间的实际变化情况。

表1 目标数据信息处理时间对比表

分析表1 可知，随着移动目标数据信息量的增大，实验组信息处理时间保持先下降、再小幅波动的变化趋势，整个实验过程中的最大数值结果仅能达到3.6 s。对照组信息处理时间则保持先上升、再稳定的数值变化趋势，整个实验过程中的最大数值结果达到了5.9 s，与实验组最大值相比，上升了2.3 s。综上可知，应用基于区块链技术地面移动目标智能跟踪系统后，目标数据信息处理时长得到了有效控制，可大幅增强跟踪系统的应用处理能力。

DIA 指标能够反映系统对于地面移动目标对象的实时定位与跟踪能力，一般情况下，DIA 指标数值越大，系统对于地面移动目标对象的实时定位与跟踪能力也就越强，反之则越弱。表2 记录了实验组、对照组DIA 指标数值的具体变化情况。

表2 DIA指标对比表

分析表2 可知，随着实验时间的延长，实验组DIA 指标数值始终保持阶梯状上升的变化趋势，整个实验过程中的最大数值结果达到了75.0%。对照组DIA 指标则保持先上升、再下降的数值变化趋势，整个实验过程中的最大数值结果仅能达到55.1%，与实验组极值相比，下降了19.9%。综上可知，应用基于区块链技术地面移动目标智能跟踪系统后，DIA指标数值得到了有效促进，可加强系统对于地面移动目标对象的实时定位与跟踪能力。

4 结束语

从实用性角度来看，基于区块链技术的地面移动目标智能跟踪系统所需的目标数据信息处理时间更短，而DIA 指标数值的检测水平却相对更高，不仅增强了跟踪系统的应用处理能力，也实现了对移动目标对象的实时定位。在区块链技术的作用下，DM6446 信号处理器联合图像采集模块与移动通信模块，通过提取区块特征点的方式，一方面计算跟踪形心所处的实际位置，另一方面判定智能信号的连通性能力，具备较强的应用推广价值。