基于深度学习的超声波回波特征提取与障碍物识别系统

本发明涉及超声波探测领域，特别是涉及基于深度学习的超声波回波特征提取与障碍物识别系统，包括信号采集与预处理模块、拓扑感知谱峰检测模块、深度学习特征融合与识别模块、系统控制与适应性调整模块，系统的核心创新在于拓扑感知谱峰检测模块，通过持续同调分析单元构建多尺度拓扑空间并提取持久拓扑特征，方向敏感梯度计算单元计算水平、垂直和斜向三方向的拓扑梯度，拓扑权重掩码生成单元基于拓扑显著性评估生成特征权重掩码，系统将拓扑学理论与深度学习有机结合，实现了从信号形态识别到结构识别的范式转变，系统在低信噪比环境下提升识别率，系统响应延迟小于20ms。