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【干貨分享】感器信息融合及其應(yīng)用研究

日期: 2019-03-11
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【干貨分享】感器信息融合及其應(yīng)用研究


早在20世紀(jì)的時候,多?傳感器?信息融合技術(shù)就已經(jīng)發(fā)展起來,它是利用計算機技術(shù)把多傳感器或者多源的信息和數(shù)據(jù),在一定的準(zhǔn)則下加以自動分析和綜合,以完成所需要的決策和估計而進行的信息處理過程。多傳感器信息融合技術(shù)的使用,給人們的工作和生活帶來了很大的便利,促進了我國現(xiàn)代化社會的發(fā)展。




一、多傳感器信息融合的定義

多傳感器信息融合是利用人們熟知的計算機技術(shù),使用特定的準(zhǔn)則對多傳感器當(dāng)中的信息以及數(shù)據(jù)進行自動分析和處理,從而完成一整套信息處理的過程。多傳感器的信息融合技術(shù)最早是在軍事領(lǐng)域中使用的,如果是在軍事領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用多傳感器信息融合,就可以將其定義為處理探測,它在估計和互聯(lián)等方面有著比較深入的研究,可以從中獲取到更準(zhǔn)確無誤的身份估計、威脅估計和狀況,所以,能夠為軍事行業(yè)帶來更多便利。多傳感器在社會不斷地進化過程中,已經(jīng)演變成為了信息和數(shù)據(jù)的融合專家,相關(guān)人員的研究表明,多傳感器系統(tǒng)當(dāng)中所包含的信息處理和分析功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類大腦對信息的理解能力。人類的大腦就是一個理解、分析、處理信息和數(shù)據(jù)的天然系統(tǒng),人類眼睛所看到的一切和耳朵所聽到的一切都會匯集到大腦處,將每一種視覺和聽覺或者嗅覺進行整合處理,再通過知識去估計它,這樣一來,人類就了解了周圍的一切。多傳感器信息融合技術(shù)也是同樣的概念,只是其系統(tǒng)中所存在的對信息、數(shù)據(jù)的處理能力比常人高出幾十倍,這樣的系統(tǒng)應(yīng)用在各類行業(yè)中,無疑是一種超高的信息處理功能。只要充分利用多傳感器的資源,并且對這些傳感器進行合理使用,將每個多傳感器系統(tǒng)當(dāng)中的信息、數(shù)據(jù)在時間或者空間上進行互補,就可以在多傳感器系統(tǒng)當(dāng)中獲得被測對象,從而使得多傳感器本身就具有的信息處理等功能更加優(yōu)化。但是要注意的是,在應(yīng)用多傳感器信息融合的時候,多傳感器系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可能會呈現(xiàn)不同的特征,有的時候可能是實時數(shù)據(jù),而有的時候就是非實時數(shù)據(jù),很多時候數(shù)據(jù)之間是互相支持或者互補的狀態(tài),而有的時候數(shù)據(jù)之間是矛盾的,所以在應(yīng)用多傳感器信息融合的時候一定要對這些現(xiàn)象進行關(guān)注。




二、多傳感器信息融合的功能說明


(一)校準(zhǔn)


在多傳感器在信息融合時具有校準(zhǔn)功能,它的作用就是將各個傳感器中的空間和時間進行統(tǒng)一,但是在實際應(yīng)用校準(zhǔn)層次的時候,各個傳感器信息采集的頻率都是不一樣的,所以就使得傳感器所處的空間也存在差異。由于各個傳感器是獨立工作的,針對這種情況,必須要進行相應(yīng)的改良,爭取使各個傳感器的工作時間和采集頻率實現(xiàn)統(tǒng)一,而對多傳感器系統(tǒng)中各傳感器的時間、空間校準(zhǔn)方法也有很多種,比較常用的就是內(nèi)插外推法和虛擬融合法。



(二)多傳感器信息融合的方法


多傳感器信息融合技術(shù)應(yīng)用至今,有著非常多的應(yīng)用方法,在所有方法當(dāng)中較為成熟的方法包括了聚類分析法、證據(jù)理論法、DS 算法、最優(yōu)理論法等。近年來,還研發(fā)出了一種新的信息融合方法,那就是計算機智能方法,其中包括了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波分析理論以及模糊集合理論等,計算機智能方法在研發(fā)出來短時間內(nèi)就得到了廣泛應(yīng)用,可見其融合效果是相當(dāng)不錯的。



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