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《多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)和應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)及應(yīng)用AdvancedSignalProcessingTechnologyanditsApplicationSept.9,2013課程簡(jiǎn)介現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)及應(yīng)用多傳感器數(shù)據(jù)融合小波分析課程簡(jiǎn)介-數(shù)據(jù)融合數(shù)據(jù)融合概述數(shù)據(jù)融合模型數(shù)據(jù)融合功能模型數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)模型Agent模型課程簡(jiǎn)介-數(shù)據(jù)融合分布式檢測(cè)與數(shù)據(jù)融合Beyas融合規(guī)則Neyman-Pearson融合規(guī)則K/N融合規(guī)則串行結(jié)構(gòu)融合規(guī)則異步傳輸融合規(guī)則帶反饋并行融合規(guī)則模糊先驗(yàn)概率和代價(jià)融合規(guī)則融合系統(tǒng)的性能評(píng)估課程簡(jiǎn)介-數(shù)據(jù)融合數(shù)據(jù)融
2、合的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)融合的應(yīng)用D-S理論Kalman濾波概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)課程簡(jiǎn)介-小波分析小波分析:WaveletAnalysis(20學(xué)時(shí))預(yù)備知識(shí)連續(xù)小波變換離散小波變換小波框架多分辨率分析正交小波變換Mallat算法WA在信號(hào)處理中的應(yīng)用參考資料科學(xué)出版社:信息融合(2007)電子工業(yè)出版社:多傳感器信息融合及其應(yīng)用(2010)清華大學(xué)出版社:多源信息融合(第二版)(2010)相關(guān)論文第一章多傳感器數(shù)據(jù)融合概述什么是多傳感器數(shù)據(jù)融合?數(shù)據(jù)融合的作用?多傳感器數(shù)據(jù)融合的處理對(duì)象數(shù)據(jù)融合源于仿生學(xué)人和動(dòng)物:感官具
3、有不同的度量特征,可測(cè)量出不同空間范圍內(nèi)發(fā)生的各種物理現(xiàn)象(自適應(yīng)的復(fù)雜的),將各種信息轉(zhuǎn)換為對(duì)環(huán)境有價(jià)值的解釋數(shù)據(jù)融合—信息融合一、數(shù)據(jù)融合的定義定義1:(llinas&hall)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)按時(shí)序獲得的若干傳感器的觀測(cè)信息在一定準(zhǔn)則下加以自動(dòng)分析、優(yōu)化綜合以完成所需要的決策和估計(jì)任務(wù)而進(jìn)行的信息處理過(guò)程相互關(guān)系分析:多傳感器—基礎(chǔ)多源信息—加工對(duì)象協(xié)調(diào)優(yōu)化和綜合處理—核心定義2:(軍事領(lǐng)域)是對(duì)來(lái)自多傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行多級(jí)別、多方面、多層次的處理,從而產(chǎn)生新的有意義的信息定義3:(綜合定義)指對(duì)來(lái)自不
4、同知識(shí)源和傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理,從而得出更加準(zhǔn)確、可靠的結(jié)論融合被多領(lǐng)域頻繁應(yīng)用、濫用,由于所研究?jī)?nèi)容的廣泛性和多樣性造成了統(tǒng)一定義較為困難思考:定義的作用?二、數(shù)據(jù)融合的必要性隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳感器的性能得到很大的提高,新型的傳感器不斷涌現(xiàn),如復(fù)合傳感器、生物傳感器、納米傳感器等多傳感器系統(tǒng)中信息表現(xiàn)形式多源性信息數(shù)量的海量異構(gòu)信息關(guān)系的復(fù)雜性實(shí)時(shí)性信息處理的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人腦的綜合處理能力軍事需求:隨著新型武器(精確制導(dǎo)、遠(yuǎn)程打擊等)的出現(xiàn)→戰(zhàn)場(chǎng)范圍擴(kuò)大(五維空間)→必須應(yīng)用多傳感器系統(tǒng):微
5、波、毫米波、電視、紅外、激光、電子支援措施(ESM),以及電子情報(bào)技術(shù)→提供觀測(cè)數(shù)據(jù)→優(yōu)化綜合→實(shí)現(xiàn):實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)獲取目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)提供火力控制、精確制導(dǎo)、電子對(duì)識(shí)別目標(biāo)屬性抗、作戰(zhàn)模式和輔助決策等作戰(zhàn)信息分析行為意圖態(tài)勢(shì)評(píng)估威脅分析20世紀(jì)70年代末,多傳感器數(shù)據(jù)融合迅速發(fā)展→成為獨(dú)立的學(xué)科,并在軍事、民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用具有代表性的工作:美國(guó)的C3I系統(tǒng)(command,control,communicationandintelligence)目前已經(jīng)發(fā)展至C4I系統(tǒng)(command,control,
6、communication,computerandintelligence)和C4ISR(surveillanceandrecon)云時(shí)代和大數(shù)據(jù)近年來(lái),隨著互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,形成了海量數(shù)據(jù)(massivedata)-大數(shù)據(jù)(bigdata),數(shù)據(jù)融合進(jìn)入了新的發(fā)展階段大數(shù)據(jù)通常用來(lái)形容所創(chuàng)造的大量非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)(4V)數(shù)據(jù)體量巨大(volume):從TB躍升到PB級(jí)別數(shù)據(jù)類型繁多(variety):包括網(wǎng)絡(luò)日志、視頻、圖片、地理位置信息等價(jià)值密度低(value)
7、:以視頻為例,連續(xù)不間斷監(jiān)控過(guò)程中,可能有用的數(shù)據(jù)僅僅有一兩秒處理速度快(velocity):1秒定律,與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)有本質(zhì)的不同三、數(shù)據(jù)融合的目標(biāo)目標(biāo)基于各傳感器分離觀測(cè)信息,通過(guò)對(duì)信息的優(yōu)化組合導(dǎo)出更多的有效信息本質(zhì)目標(biāo)利用多傳感器共同操作的優(yōu)勢(shì),提高整個(gè)傳感系統(tǒng)的有效性四、多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)冗余信息(增強(qiáng)了可靠性)、互補(bǔ)信息(擴(kuò)展了單傳感器的性能)提高了系統(tǒng)的可靠性和魯棒性擴(kuò)展了時(shí)間或空間的觀測(cè)范圍增強(qiáng)了系統(tǒng)的可信度增強(qiáng)了系統(tǒng)的分辨能力多傳感器數(shù)據(jù)融合與經(jīng)典信號(hào)處理方法的區(qū)別本質(zhì)上,關(guān)鍵
8、在于數(shù)據(jù)融合所處理的多傳感器信息具有更加復(fù)雜的形式,而且在不同的信息層上出現(xiàn),包括數(shù)據(jù)、特征和決策層五、多傳感器數(shù)據(jù)融合應(yīng)用領(lǐng)域(一)、軍事領(lǐng)域TMD:戰(zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)(theatermissiledefensesystem)C4ISR飛行目標(biāo)跟蹤虛擬戰(zhàn)場(chǎng)科索沃虛擬戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)士兵機(jī)器人慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是利用慣性元件來(lái)感測(cè)航行體的運(yùn)動(dòng)加速度,經(jīng)過(guò)積分計(jì)算,從而解算出導(dǎo)航參數(shù)來(lái)確定航行體的位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可以