單個傳感器只能從環(huán)境或被測物體中獲取部分信息,而多傳感器信息可以在融合后以完美,精確的方式反映環(huán)境的特征。傳感器信息融合的原理。感器信息的融合也稱為數(shù)據(jù)融合,通過從多信息的角度對不同傳感器收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和綜合,獲得各種信息的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律,從而消除信息。必要和不正確,并保留正確的信息。有用的成分,信息的最終優(yōu)化。傳感器融合的特征。益于信息融合技術(shù),數(shù)種傳感器提高了系統(tǒng)的生存能力和測量空間的尺寸,擴(kuò)大了空間和時間的覆蓋范圍,提高了可信度,降低了模糊性。息,改進(jìn)的檢測性能和改進(jìn)的空間分辨率。傳感器應(yīng)用。信息電子領(lǐng)域,通過綜合和關(guān)聯(lián)各種非線性和復(fù)雜環(huán)境因素的信息,可以從不同角度觀察和探索世界。計算機(jī)領(lǐng)域,在信息融合的思想下,提出時空數(shù)據(jù)庫是指不同類型的數(shù)據(jù)來自不同的空間位置,而時間是指數(shù)據(jù)庫可以隨著時間的推移適應(yīng)客觀環(huán)境的相應(yīng)變化,這是計算機(jī)科學(xué)的重要研究方向。自動化領(lǐng)域,信息融合技術(shù)基于各種控制理論,利用模糊控制,智能控制,進(jìn)化計算等系統(tǒng)理論,結(jié)合領(lǐng)域知識對生物學(xué),經(jīng)濟(jì)學(xué),社會,軍事等進(jìn)行定性和定量分析,主要用于工業(yè)公司的生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)管理供應(yīng),城市建設(shè)規(guī)劃,交通管理,商業(yè)管理,財務(wù)和預(yù)報管理,地質(zhì)和礦產(chǎn)資源管理,環(huán)境監(jiān)測和保護(hù),糧食作物生長的監(jiān)測,天氣預(yù)報和天氣狀況的預(yù)防災(zāi)難性的等涉及社會的宏觀,微觀和各行各業(yè)。先將被測物體轉(zhuǎn)換為電信號,然后通過A / D轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,掃描后必須對電信號進(jìn)行預(yù)處理,以濾除數(shù)據(jù)采集過程中的干擾和噪聲。處理后的有用信號中提取特征,然后將數(shù)據(jù)合并;或者將數(shù)據(jù)直接合并到信號上,最后輸出合并的結(jié)果。
息融合技術(shù)的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在融合算法上,這是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。個數(shù)據(jù)集,然后解析對象的原始圖像。基本的方法是貝葉斯估計和卡爾曼濾波。
葉斯估計方法。葉斯估計方法是在靜態(tài)環(huán)境中合并低級多傳感器數(shù)據(jù)的常用方法。適用于具有高斯噪聲的不確定信息。設(shè)完成任務(wù)所需的環(huán)境特征由矢量f表示,并且傳感器獲得的數(shù)據(jù)信息由矢量d表示。d和f都可以視為隨機(jī)向量。息融合的任務(wù)是從數(shù)據(jù)d導(dǎo)出和估計環(huán)境f。過貝葉斯公式知道,知道p(f d)和p(f)就足夠了。于可以將p(d)視為歸一化常數(shù),使p(fd)·p(f)成為概率密度函數(shù),因此p(df)是給定客觀環(huán)境變量f的傳感器。d相對于f的條件密度。已知環(huán)境條件和傳感器性能時,p(f d)完全由確定環(huán)境和傳感器原理的物理定律確定。綜合約束方法中,反映客觀環(huán)境和傳感器性能和原理的各種約束主要反映在p(f d)中,反映主觀經(jīng)驗(yàn)知識的各種約束主要反映在p(f)中。爾曼濾波方法。爾曼濾波方法用于合并來自低級冗余傳感器的實(shí)時動態(tài)數(shù)據(jù)。方法使用測量模型的統(tǒng)計特征來遞歸確定具有統(tǒng)計意義的合并數(shù)據(jù)的總量。果系統(tǒng)具有線性動力學(xué)模型,并且系統(tǒng)噪聲和傳感器噪聲可以由具有高斯分布的白噪聲模型表示,則KF將為融合數(shù)據(jù)提供唯一的統(tǒng)計最優(yōu)估計。
展的數(shù)據(jù)存儲和計算。成約束方法是合并傳感器信息的最基本方法之一,但是它需要對多源數(shù)據(jù)的全局物理定律有很好的了解,才能精確地獲得p(df),但是它需要預(yù)測前分布p(f)。過單獨(dú)支持決策,通過重復(fù)應(yīng)用組合規(guī)則,最終可以獲得財團(tuán)對所有數(shù)據(jù)和信息的某個決策的總體支持程度。
用證據(jù)組合進(jìn)行數(shù)據(jù)融合的關(guān)鍵是建立一種通用的算法結(jié)構(gòu),以結(jié)合快速,可靠且易于實(shí)現(xiàn)的證據(jù),并選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法來描述證據(jù),決策和支持水平的概念。用的方法包括費(fèi)率統(tǒng)計和Dempster-Shafer證據(jù)的推理。念。傳感器信息融合技術(shù)是一種信息合成與處理技術(shù),廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)。文主要介紹了信息融合技術(shù)的原理,特點(diǎn)和應(yīng)用,詳細(xì)介紹了信息融合的關(guān)鍵技術(shù),并給出了通用的融合方法。著電子信息技術(shù)的發(fā)展,信息融合技術(shù)將向集成化和智能化發(fā)展。們必須抓住機(jī)遇,提高融合技術(shù)水平,走在行業(yè)前沿。
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