什么是多傳感器融合技術？體系結構有哪些？優勢介紹

1 什么是多傳感器融合技術

多傳感器融合技術信息(Multi-sensor Fusion, MSF)指的是利用計算機技術，采用多級別、多維度組合的方式導出多傳感器或多源的有用的信息和數據，包含圖像信息、點云信息等，以一定的準則進行自動分析和綜合，以完成所需的決策和估計而進行的信息處理過程。不僅可利用不同傳感器的優勢，還能提高整個系統的智能化。多傳感器技術能夠利用空間或時間上的冗余或者互補信息，基于優化算法對被觀測對象進行更全全面的分析。

2 多傳感器融合技術的基本原理

類似于人腦綜合處理信息的過程，融合各種傳感器，并對其進行多層次和多空間的信息互補和優化組合處理，充分地利用多源數據進行合理支配與使用，而信息融合的最終目標是基于各傳感器獲得的分離觀測信息，通過對信息多級別、多方面組合導出更多有用信息。這是綜合利用了多個傳感器相互協同操作，綜合處理了其它信息源的數據來提高整個傳感器系統的智能化。

3 多傳感器融合技術的優勢

多傳感器融合技術的優勢在于能夠提升感知系統的準確度與感知維度，據此來提升系統決策的可靠性和置信度，增強環境適應能力。

(1)提高感知的準確度：多種工作原理的傳感器聯合互補，能夠盡量避免單一傳感器的局限性，在最大程度上發揮多種傳感器的優勢，可以同時獲取被檢測物體多種不同的特征信息，漸少環境、噪聲等外界干擾;

(2)提升感知維度，提升系統決策的可靠性：多傳感器融合可以帶來一定的信息冗余度，當一個傳感器發生故障，系統依舊能夠正常工作，容錯度較高，增加系統決策的可靠性和置信度;

(3)增強環境適應能力：應用傳感器融合技術采集的信息具有明顯的特征互補性，對空間和時間的覆蓋范圍更廣，彌補了單一傳感器對分辨率和環境的不確定

性。

4 多傳感器融合的體系結構

(1)分布式：先對各個獨立傳感器所獲得的原始數據進行局部處理，然后再將結果送入信息融合中心，進行智能優化組合來獲得最終的結果;特點是對通信帶寬的需求低、計算速度快、可靠性和延續性好，但跟蹤的精度卻遠沒有集中式高

(2)集中式：將各傳感器獲得的原始數據直接送至中央處理器進行融合處理，可以實現實時融合;特點是其數據處理的精度高、算法靈活，缺點是對處理器的要求高，可靠性較低，數據量大

(3)混合式：混合式多傳感器信息融合框架中，部分傳感器采用集中式融合方式，剩余的傳感器采用分布式融合方式;特點是具有較強的適應能力，兼顧了集中式融合和分布式的優點，穩定性強?；旌鲜饺诤戏绞降慕Y構比前兩種融合方式的結構復雜，缺點是加大了通信和計算成本

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