1、多傳感器信息融合技術論文 多傳感器信息融合技術論文闡述了多傳感器信息融合的定義、 原理、分類和結構，分析了多傳感器信息融合的特點及其研究方向 多傳感器信息融合技術論文【 1】 關鍵詞：多傳感器信息融合研究方向、多傳感器信息融合的定義 多傳感器信息融合也稱為信息融合或數據融合，指的是對不同 知識源和多個傳感器所獲得的信息進行綜合處理， 消除多傳感器信息 之間可能存在的冗余和矛盾，利用信息互補，降低不確定性，以形成 對系統環境相對完整一致的理解， 從而提高智能系統決策和規劃的科 學性、反應的快速性和正確性，進而降低決策風險的過程。由其定義可見，多傳感器信息融合避免了單一傳感器的局限性， 可以獲取更

2、多信息，得出更為準確、可靠的結論。、多傳感器信息融合的原理 多傳感器信息融合是人類和其他生物系統中普遍存在的一種基 本功能。如果把單傳感器信號處理或低層次的數據處理方式看作是對 人腦信息處理的一種低水平模仿， 那么多傳感器信息融合就是對人腦 信息處理的一種高水平模仿。多傳感器信息融合的基本原理就像人腦綜合處理信息的過程一 樣，它充分利用多個傳感器資源， 通過對這些傳感器及其觀測信息的 合理支配和使用， 把多個傳感器在時間或空間上的冗余或互補信息依 據某種準則來進行組合，以獲得被測對象的一致性解釋或描述 1 。、多傳感器信息融合的分類信息的數據融合是對多源數據進行多級處理，每一級處理都代 表了對

3、原始數據的不同程度的抽象化，它包括對數據的檢測、關聯、 估計和組合等處理。 信息融合按其在傳感器信息處理層次中的抽象程 度，可以分為三個層次： 像素層融合、 特征層融合及決策層融合 2 。像素層融合 它是最低層次的融合，是在采集到的傳感器的原始信息層次上 （ 未經處理或只做很少的處理 ） 進行融合，在各種傳感器的原始測報信 息未經預處理之前就進行信息的綜合和分析。 其優點是保持了盡可能 多的戰場信息 ; 其缺點是處理的信息量大，所需時間長，實時性差。特征層融合 屬于融合的中間層次，兼顧了數據層和決策層的優點。它利用 從傳感器的原始信息中提取的特征信息進行綜合分析和處理。 也就是 說，每種傳感器

4、提供從觀測數據中提取的有代表性的特征， 這些特征 融合成單一的特征向量， 然后運用模式識別的方法進行處理。 這種方 法對通信帶寬的要求較低，但由于數據的丟失使其準確性有所下降。決策層融合 指在每個傳感器對目標做出識別后，將多個傳感器的識別結果 進行融合。 這一層融合是在高層次上進行的， 融合的結果為指揮控制 決策提供依據。決策層融合的優點是：具有很高的靈活性，系統對信息傳輸帶 寬要求較低 ; 能有效地融合反映環境或目標各個側面的不同類型信息， 具有很強的容錯性 ;通信容量小，抗干擾能力強 ; 對傳感器的依賴性小， 傳感器可以是異質的 ; 融合中心處理代價低。、多傳感器信息融合的融合結構 多傳感

5、器信息融合通常是在一個被稱為信息融合中心的信息綜 合處理器中完成， 而一個信息融合中心本身可能包含另一個融合中心。 由于多傳感器信息融合可以是多層次、 多方式的， 所以研究融合的拓 撲結構十分必要。 根據信息融合處理方式的不同， 可以將多傳感器信 息融合的拓撲結構分為集中型、分散型、混合型、反饋型等 3 。4.1 集中型 集中型融合結構的融合中心直接接收被融合傳感器的原始信息。 由于在此結構中傳感器僅起到了信息采集的作用， 不預先對數據進行 局部處理和壓縮， 所以對信道容量要求較高。 一般這種結構適用于小 規模的融合系統。4.2 分散型 分散型信息融合系統中，各傳感器完成一定量的計算和處理任

6、務后，將壓縮后的傳感器數據送到融合中心， 融合中心將接收到的多 維信息進行組合和推理， 最終得到融合結果。 這一結構的優點是結構 冗余度高、計算負荷分配合理、信道壓力輕，但由于各傳感器進行局 部信息處理， 可能會導致部分信息的丟失。 這種結構適合于遠距離配 置的多傳感器系統。混合型混合型信息融合結構吸收了分散型和集中型信息融合結構的優 點，既有集中處理，又有分散處理，各傳感器信息均可多次利用。這 一結構能得到比較理想的融合結果， 適用于大型的多傳感器信息融合， 但其結構復雜，計算量很大。反饋型 當系統對處理的實時性要求很高的時候，如果總是試圖強調以 最高的精度去融合多傳感器信息融合系統的信息，

7、 則無論融合的速度 多快都不可能滿足要求， 這時，利用信息的相對穩定性和原始積累對 融合信息進行反饋再處理將是一種有效的途徑。當多傳感器系統對外部環境經過一段時間的感知，傳感系統的 融合信息已能夠表述環境中的大部分特征， 該信息對新的傳感器原始 信息融合具有很好的指導意義。、多傳感器信息融合的特點提高了信息的可信度。 (2) 增加了目標特征矢量的維數。 (3) 降低了獲得信息的費用。 (4) 減少了信息獲取的時間。 (5) 提高了系統 的容錯能力。 (6) 提高了整個系統的性能。、多傳感器信息融合的研究方向(1) 確立具有普遍意義的信息融合模型標準和系統結構標準。 (2) 將信息融合技術應用到

8、更廣泛的新領域。 (3) 改進融合算法以進一步 提高融合系統的性能。 (4) 開發相應的軟件和硬件，以滿足具有大量 數據且計算復雜的多傳感器融合的要求。、結語多傳感器信息融合技術的研究雖然剛剛開始幾十年，但它已滲 透到現代化戰爭和民用的各個領域。 隨著工業大系統的蓬勃發展和未 來信息戰的需求， 以及相關學科的不斷發展， 多傳感器信息融合將會 得到更深入的理論研究，也將擁有更廣闊的應用前景。參考文獻1 王耀南,李村濤. 多傳感器信息融合及其應用綜述 J. 控制 與決策 ,xx.何友 , 譚慶海 . 多傳感器系統分類研究 J. 火力與指揮控 制,1998.L.Tao.OptimalMultipleLevelDecisionFusionwithDistributedS ensors.IEEETrans.多傳感器信息融合論文【 2】 摘要：多傳感器信息融合是一門涉及信號