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《中国科学技术大学》 2006年
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多传感器数据融合中几个关键技术的研究

刘严岩  
【摘要】:随着科学技术的发展,特别是微电子技术、集成电路及其设计技术、计算机技术、近代信号处理技术和传感器技术的发展,多传感器数据融合已经发展成为一个新的学科方向和研究领域,并在军事和民用领域均得到了广泛应用。数据融合技术首先是从军事领域发展起来的,美国数据融合联合实验室((Joim Directorsof Laboratories Data Fusion Subpanel,JDLDFS)给出了在军事领域中应用最广的数据融合概念和模型。 本文在JDL模型的框架中分析了多传感器数据融合的一些关键技术,针对其中的几个问题如传感器管理、特征层数据融合算法及特征分析与提取技术、融合性能评估、数据融合中的态势评估等进行了深入的研究。论文的创新点如下: 1.提出了一种基于微粒群优化算法的传感器管理方法,依据最大化信息增量且最小化处理时间的优化准则设计了相应的目标函数,利用微粒群算法选择最优的传感器组。针对目标函数设计中出现的信息增量的测度问题,提出一种基于目标特征的信息增量测度方法,依据目标特征的隶属度,利用模糊K-L分辨力信息增量(Fuzzy K-L discrimination gain)测度系统信息增量。 2.提出了一种新的组合冲突模糊证据的特征层融合算法。研究了模糊信息的融合方法包括基于糗糊积分和模糊逻辑的特征层融合算法。针对小样本分类问题,在常用的模糊方法的基础上,实现了基于模糊积分的特征层融合算法。为了解决模糊逻辑推理过程中组合证据的方法过于简单容易丢失有用信息的问题,采用D-S证据理论进行模糊推理。分析了D-S证据理论融合方法的组合冲突证据的不足,提出一种组合冲突的模糊证据的特征层融合算法,并通过实验验证了算法的有效性。 3.提出了基于不确定性即信息增量的融合性能的定量自动评估方法。从信息论的角度来看,数据融合的目的就是通过增加系统的信息量消除系统的不确定性。本文将香农熵推广到D-S证据框架和模糊测度中,利用广义的香农熵测度信息的不确定性。通过测度融合前后系统不确定性的减少评价融合系统的性能,实现融合性能的定量自动评估。 4.提出了一种贝叶斯网络与条件事件代数相结合的态势评估方法。研究条件
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP202

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 罗开平;姜维;李一军;;传感器管理述评[J];电子学报;2010年08期
2 李慧丽;黄伟;赵恒;;船载多传感器组合定位系统设计与实现[J];舰船电子工程;2011年10期
3 李颖;张占月;陈庆华;;空间对地观测系统地面信息处理仿真与优化[J];计算机仿真;2012年07期
4 李艳华;林剑;龙万学;燕梅;;基于位移的滑坡临滑时刻多模型综合预测模糊积分方法[J];自然灾害学报;2013年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李慧丽;黄伟;赵恒;;船载多传感器组合定位系统设计与实现[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2011年海战场电子信息技术学术年会论文集[C];2011年
2 尚留记;王硕;;导航技术及其在水下仿生机器人中的应用综述[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 吴震东;无线传感器网络多节点协同相关问题研究[D];浙江大学;2007年
2 洪日昌;多源图像融合算法及应用研究[D];中国科学技术大学;2008年
3 虞贵财;感知无线电系统中的频谱感测技术研究[D];北京邮电大学;2010年
4 黄为勇;基于支持向量机数据融合的矿井瓦斯预警技术研究[D];中国矿业大学;2009年
5 肖建于;证据理论研究及其在矿井突水预测中的应用[D];中国矿业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段同乐;地面多传感器数据融合算法分析与软件实现[D];西安电子科技大学;2008年
2 陈亮甫;水稻育种多路巡检测控系统的研究[D];东北林业大学;2011年
3 胡甫;基于多传感器数据融合的输油管道检测技术研究[D];东北石油大学;2011年
4 张驰;多矢量水听器的数据融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 王瑾;基于直觉模糊推理的网络舆情态势分析与威胁估计技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
6 王洁;多传感器数据融合及其综合性能评估[D];南京理工大学;2008年
7 刘成利;基于LabVIEW的湿敏电容测试系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 井云鹏;基于高温高精度压力传感器的数据融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 熊瑜容;火箭飞行多源测量数据融合算法研究[D];重庆大学;2010年
10 王力;基于LabVIEW的高速数据采集系统的软硬件设计[D];南京理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹杰,陈哨东,冯星;一种基于专家控制系统的机载多传感器管理软件的设计与仿真[J];电光与控制;2003年02期
2 宋小全,孙仲康;多传感器机动目标跟踪[J];电子学报;1997年09期
3 王宏飞,杨成梧;双被动雷达交会跟踪的精度分析与跟踪算法[J];电子学报;2003年03期
4 胡江华,刘滨,王利平,张保民;基于目标识别的多传感器图像信息融合技术[J];光学技术;1997年02期
5 赵春晖,刘春红,王克成;基于第二代小波的超谱遥感图像融合算法研究[J];光学学报;2005年07期
6 司现军,王志良;移动机器人多传感器信息融合技术综述[J];机电工程;2004年02期
7 沈景悦,吴秀清,刘严岩;一种基于模糊融合的遥感图像目标识别方法[J];计算机工程与应用;2005年16期
8 邓勇,刘琪,施文康;条件事件代数研究综述[J];计算机学报;2003年06期
9 孙兆林,杨宏文,胡卫东;基于贝叶斯网络的态势估计方法[J];计算机应用;2005年04期
10 宋元,章新华;战场态势估计的理论体系研究[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2004年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈海;胡建旺;;证据理论的研究[J];兵工自动化;2007年11期
2 荆燕;冯希杰;戴王强;师亚琴;韩恒悦;李晓妮;王峰;;利用Envisat-1数据与ETM数据融合对陕西临潼—长安断裂中段定位[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年03期
3 张劼,景博,孙勇;基于数据融合技术改善传感器输出特性[J];传感器技术;2004年07期
4 吴宏岐;周妮娜;张小娟;高蕊;;信息融合的故障诊断技术及应用[J];传感器与微系统;2006年09期
5 于凤荣;杜国明;张树文;;基于数据融合与地图合并技术的行政区划图更新与数字重建[J];测绘与空间地理信息;2008年05期
6 胡丹丹,肖书明,王燕清,高庆吉1;基于多传感器的数据融合技术[J];东北电力学院学报;2004年01期
7 夏向阳,罗安,邓宇;信息融合技术在电力变压器故障诊断中的应用[J];电工技术杂志;2003年07期
8 郭浩波;王颖龙;曾辉;;采用遗传模拟退火算法研究导弹预警卫星传感器调度[J];电光与控制;2006年04期
9 路志伟;李明;季晓光;;机载多传感器管理专家系统设计方法探索[J];电光与控制;2007年05期
10 张芬;贾则;生佳根;张冰;谢峰;;态势估计中目标分群方法的研究[J];电光与控制;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 肖兵;沈薇薇;金宏斌;;基于动态贝叶斯网络的威胁估计研究[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
2 范志煜;肖兵;沈薇薇;;基于概率本体的态势估计应用研究[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
3 王海波;陈宗海;周露平;;未知环境移动机器人探测中不确定性分析[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
4 周振宇;沈建京;张栋;;信息融合在网络安全审计中的应用[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
5 李树军;蒋晓瑜;纪红霞;;多传感器信息融合技术和典型算法的应用诠释[A];中国系统工程学会决策科学专业委员会第六届学术年会论文集[C];2005年
6 潘巍;王阳生;;一种基于D-S证据理论的情感辨识算法[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
7 丛浩哲;刘君;胡伟超;肖鹏飞;;高速公路网交通事件态势评估系统的实现及应用[A];第八届中国智能交通年会论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈春雷;多尺度林业遥感数据融合技术的应用研究[D];北京林业大学;2011年
3 皮兴宇;无线传感器网络定位技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
4 姚琛;基于信息提取计算的动态交通数据分析及应用[D];西南交通大学;2011年
5 鲁峰;航空发动机故障诊断的融合技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 袁晓芳;基于情景分析与CBR的非常规突发事件应急决策关键技术研究[D];西安科技大学;2011年
7 张乃洲;实体搜索爬虫和信息抽取研究[D];武汉大学;2011年
8 蒋年德;多尺度变换的图像融合方法与应用研究[D];湖南大学;2010年
9 何衍;机动目标跟踪与传感器网络自组织[D];浙江大学;2001年
10 谭振江;多传感器光测系统数据融合技术的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李志欣;智能轮式移动机器人的控制系统设计[D];辽宁师范大学;2010年
2 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
3 张波;基于提升小波变换的框架结构损伤检测[D];郑州大学;2010年
4 覃春花;图象稳定技术研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 郭斌;基于马尔科夫随机场D-S证据理论对人脑图像的分割研究[D];昆明理工大学;2010年
6 段锐;基于马尔科夫随机场和模糊聚类的脑部图像D-S分割[D];昆明理工大学;2009年
7 宗庆梅;基于聚类及D-S证据推理理论的城市交通环境分区[D];武汉理工大学;2010年
8 徐亮;室内清扫机器人的路径规划研究[D];中原工学院;2011年
9 赵宏伟;人工免疫和证据理论集成应用于旋转机械并发故障诊断中的研究[D];太原理工大学;2011年
10 王海峰;深度图像配准技术的研究及在古遗址数字化展示中的应用[D];西北大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢平;煤矿瓦斯灾害事故频发的原因及其对策分析[J];安全;2005年03期
2 饶明;因特摩实时智能监控及事故预报防范系统——人工智能与计算机技术在安全生产中的应用[J];安全与环境学报;2002年05期
3 刘艳艳,姚素英,张生才,张维新,毛赣如,曲宏伟;高性能高温压力传感器[J];半导体技术;2001年05期
4 朱樟明,杨银堂;高速ADC(模拟数字转换器)结构设计技术[J];半导体技术;2003年05期
5 陈宇晓,唐丹,张扬;GPS/GLONASS/DR组合定位技术[J];兵工自动化;2004年01期
6 潘爽;徐彬;马林立;;组合导航系统的加权数据融合算法[J];兵工自动化;2006年10期
7 高龙;傅攀;;基于LabVIEW和PCI-1711的高速数据采集系统[J];兵工自动化;2007年02期
8 郝润泽;杨瑞朋;;多传感器数据融合技术研究现状及军事应用[J];兵工自动化;2007年04期
9 张李方;程锦房;何希盈;;矢量水听器与Kalman滤波在水雷引信中的应用[J];兵工自动化;2008年12期
10 黄锡山,陈哲;模糊相似度景像匹配算法研究[J];北京航空航天大学学报;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 胡振涛;刘先省;;机动目标跟踪的一种改进多传感器数据融合算法[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘源;基于模糊信息处理的数据融合方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
2 刘先省;传感器管理方法研究[D];西北工业大学;2000年
3 甘宇;多传感器数据融合中的两个问题[D];四川大学;2002年
4 王志胜;信息融合估计理论及其在航天器控制中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
5 徐德友;粗集信息分析在故障诊断中的应用及自修复飞行控制系统效能评估[D];南京航空航天大学;2002年
6 汤永川;关于不确定性推理理论与知识发现的研究[D];西南交通大学;2002年
7 蒋奇;管道缺陷漏磁检测量化技术及其应用研究[D];天津大学;2003年
8 李教;多平台多传感器多源信息融合系统时空配准及性能评估研究[D];西北工业大学;2003年
9 赵冲冲;基于支持向量机的旋转机械故障诊断[D];西北工业大学;2003年
10 金学波;多传感器状态融合估计理论与应用研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫攀;SATA硬盘阵列的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 周杰;网络舆情话题情感倾向性分析技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
3 唐跃明;基于IFF与雷达信息的目标身份融合算法研究[D];电子科技大学;2011年
4 成守红;高速数据采集系统的研制[D];电子科技大学;2001年
5 盛金辉;多传感器数据融合技术研究及软件仿真“平台”的设计和开发[D];西北工业大学;2001年
6 朱玉芳;小口径管道无缆型超声波检测系统总体设计及实验研究[D];南京理工大学;2002年
7 李冲祥;神经网络和证据理论集成的数据融合故障诊断方法研究[D];燕山大学;2003年
8 陈俊;基于PCI总线的高速数据传输卡的设计与应用[D];西南交通大学;2003年
9 曾献军;贝叶斯方法在雷达情报判性中的应用研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
10 黄春行;超高速数据采集系统的时序设计与信号完整性分析[D];南京理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘庆贵;周冬桥;;基于多传感器融合的卷烟机自诊断系统设计[J];传感器与微系统;2012年03期
2 刘贞贤;;数据融合技术在船舶中的应用[J];电子世界;2013年12期
3 姜维;李一军;;基于贝叶斯网络推理的导弹目标类型识别[J];计算机集成制造系统;2011年06期
4 赵文栋;彭来献;田畅;;无线传感器反应网络协作机制综述[J];计算机应用;2009年08期
5 邰非;张开骁;陈敦军;胡立群;王辉;;基于异构分部式水质监测传感器分析平台的设计[J];计算机与数字工程;2012年05期
6 王军号;孟祥瑞;;基于物联网感知的煤矿安全监测数据级融合研究[J];煤炭学报;2012年08期
7 梁向阳;张彬;;一种改进的组合卫星定位系统的研究[J];计算机与数字工程;2012年12期
8 杨小军;马祥;宋青松;邢科义;;基于条件后验克拉美–罗下界的目标跟踪传感器管理[J];控制理论与应用;2013年05期
9 胡楚丽;陈能成;关庆锋;李佳;王晓蕾;杨训亮;;面向智慧城市应急响应的异构传感器集成共享方法[J];计算机研究与发展;2014年02期
10 白永明;张杰;;矿井瓦斯预测预警的云计算模式研究[J];工矿自动化;2014年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨峰;梁彦;叶亮;潘泉;;多目标跟踪系统性能评估[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周强;基于形式化特征分类的机会网络路由规则研究[D];浙江大学;2010年
2 唐菁敏;基于协同通信的感知无线电系统传输性能研究[D];北京邮电大学;2011年
3 姚海鹏;认知无线电频谱检测及资源分配的研究[D];北京邮电大学;2011年
4 肖阳;多谱图像融合与处理技术研究[D];华中科技大学;2011年
5 陈浩;基于多尺度变换的多源图像融合技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
6 许姜严;基于小波的岩石节理裂隙图像处理[D];电子科技大学;2010年
7 叶亮;Ad hoc网络路由抗抖动算法[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 杨粤涛;基于非采样Contourlet变换的图像融合[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
9 董丁稳;基于安全监控系统实测数据的瓦斯浓度预测预警研究[D];西安科技大学;2012年
10 胡楚丽;对地观测网传感器资源共享管理模型与方法研究[D];武汉大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王敏;MTSAT卫星云图中对流初生的自动预报算法研究[D];中国海洋大学;2010年
2 胡欣宇;基于LabVIEW的工业污水水质在线监测系统[D];太原理工大学;2011年
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4 李玉坤;基于协商的无线传感器网络任务分配机制[D];北京邮电大学;2011年
5 王益鸣;基于STAGE软件的多传感器数据融合仿真平台的设计和实现[D];杭州电子科技大学;2011年
6 吴晓伟;传感网网关和互联技术的研究[D];南京邮电大学;2011年
7 于颜梅;基于多尺度分析的卫星云图融合算法研究[D];中国海洋大学;2011年
8 陈坤峰;基于曲波变换的受电弓滑板裂纹故障检测[D];西南交通大学;2011年
9 薛琴;红外和可见光图像融合技术研究[D];西南科技大学;2011年
10 吴博;基于通信约束的无线传感器网络的研究[D];华中科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 单新建,叶洪,陈国光,王长林;数字遥感图像的多源数据融合方法在地质学中的一些应用[J];地震地质;1999年04期
6 胡学龙,陆峰;一种基于第二代小波变换的图像压缩方案[J];电子测量与仪器学报;2003年04期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 程岳;数据融合中态势估计技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
【相似文献】
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1 石云;陈蜀宇;;混合型入侵检测系统中联合分析与数据融合技术[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年03期
2 王彦杰;徐建闽;;基于有效证据理论及数据融合技术的道路交通事件检测[J];微计算机信息;2010年10期
3 刘宝健;肖兵;付皓;;关于D-S证据理论和模糊数学的数据融合算法探讨[J];微处理机;2007年03期
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5 梁智学;郭俊颖;;基于多源数据融合的网络风险评估[J];舰船电子工程;2011年04期
6 刘洁莉;韩元杰;董彦佼;;面向态势评估的一种有效的证据理论合成公式[J];电光与控制;2009年10期
7 周涛;徐红兵;毛洪卫;;基于G2的数据融合与目标识别系统[J];现代电子技术;2006年22期
8 李琦;吴军军;梁炎明;宋念龙;邓毅;;基于红外阵列传感器的数据融合技术[J];传感技术学报;2011年04期
9 李光;张铁壁;;多传感器数据融合技术在火灾报警中的应用[J];河北工业大学学报;2010年04期
10 刘炜;刘鲁;;基于模糊模式识别和D-S证据理论的安全态势估计[J];计算机工程与应用;2006年22期
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5 刘晓东;;基于AFS代数和AFS结构的模糊理论[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
6 鲁剑锋;吴川;;基于模糊理论的自适应阈值实时DSP系统[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
7 戴光武;都洪基;贾磊;张晓萍;;基于模糊理论和故障树的连锁故障分析方法[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
8 苏有财;谷婷;朱勇;白志勇;;模糊理论在隧道施工阶段围岩等级划分中的应用[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年
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3 内蒙古 王昉;走进曲线的世界[N];电脑报;2004年
4 内蒙古 王昉;走进曲线的世界[N];电脑报;2004年
5 记者  林泽全;有效提高驾驭治安局势能力[N];自贡日报;2006年
6 广州市信息中心应用开发处 秦中广;服务器性能评估的实战技巧[N];计算机世界;2004年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 蔡益朝;态势评估中的兵力聚合技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
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5 王晓帆;信息融合中的态势评估技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
6 刘先省;传感器管理方法研究[D];西北工业大学;2000年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王洁;多传感器数据融合及其综合性能评估[D];南京理工大学;2008年
2 张应华;基于参数变化的传感器管理算法研究[D];河南大学;2007年
3 赵丹丹;多传感器数据融合在目标识别中的应用研究[D];太原理工大学;2007年
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6 陈志文;分布式入侵检测系统报警数据融合技术研究与实现[D];中国工程物理研究院;2005年
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8 赵克;段修机车柴油机性能检测及诊断技术的研究[D];南京理工大学;2004年
9 常小会;亳州市城市防洪规划方案研究[D];合肥工业大学;2005年
10 祁治;基于模糊集理论的关联规则研究[D];武汉科技大学;2005年
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