基于改进粒子滤波的超宽带与惯性测量单元融合定位算法

为了提高UWB与IMU融合定位算法的定位精度,提出了一种基于改进自适应加权数据融合的粒子滤波定位算法。首先利用自适应最优加权融合算法中最小方差估计理论,对粒子滤波中粒子分布权重进行调整;利用阈值限制所求观测方差,避免了因实际环境导致观测方差发散;利用观测噪声协方差和测量值,在粒子滤波后RMSE限制区间求得各传感器最优加权因子,避免因传感器信号弱或丢失产生的算法发散问题。最后,进行了UWB与IMU融合定位的对比实验,实验结果显示该算法与EKF融合算法相比定位精度提高了15%以上。     

非线性加权观测融合粒子滤波器

提出了一种非线性多传感器系统加权观测融合粒子滤波器.首先利用泰勒级数使非线性多传感器系统观测方程具有近似的线性关系.然后,利用加权观测融合(WMF)算法和粒子滤波器(PF),提出了一种具有普适性的加权观测融合粒子滤波器(WMF-PF).WMF-PF可处理带任何噪声统计的非线性系统融合问题.该算法可压缩多个传感器的观测信息,降低系统的计算负担,提高系统的实时性能.随着泰勒级数展开项的增加,WMF-PF渐近逼近集中式观测融合粒子滤波器(CMF-PF),因此该算法具有渐近的全局最优性.最后,通过两个仿真例子验证了该算法的有效性.     

一种新的可变数目机动目标联合检测与跟踪算法

在低信噪比多传感器观测环境下,针对机动目标数目变化时跟踪性能不高的问题,提出一种新的目标联合检测与跟踪算法。依据粒子存在变量进行预测状态粒子集的采样,考虑状态粒子集与当前观测值的关联程度,利用模糊拍卖算法与粒子群优化理论解决状态集与观测集之间的关联问题,并给出目标出现与消失的判定准则,实现粒子权值更新;依据混合采样方法得到包含模型信息和状态信息的粒子集,并按照目标模型概率进行粒子状态融合得到目标局部状态后验估计值和均方误差;最后,对关联的各传感器局部航迹信息进行加权融合,得到各目标的全局状态估计值,并与经典多模粒子滤波算法的仿真试验对比分析。研究结果表明:新算法在运动模型概率估计、状态估计及目标数目估计方面具有有效性。     

多传感器多组加权融合算法研究

将多传感器对某一状态的测量结果分组，针对每组测量变量的算术平均值，依据极大似然原理，提出了多传感器分组加权融合算法。通过对各组传感器测量值的方差进行估计，从而对每组传感器测量平均值的权值进行合理的分配，解决了在传感器和环境干扰未知情况下，加权融合算法中权系数如何确定的问题。     

带有等式状态约束的多传感器数据融合算法

在状态估计理论的实际应用中,状态向量常常包含可以预先获知的约束信息,有效地利用这些先验信息可以进一步明确状态元素之间的关系,理论上可以提高对系统的状态估计精度.针对约束滤波的已有研究成果,将其引入到多传感器系统,提出了约束系统多传感器数据融合算法.通过建立线性等式约束方程,将传统卡尔曼滤波结果投影到约束子空间,然后对局部传感器的约束滤波结果采用分布式最优加权融合,并且通过协方差匹配技术检测观测数据异常的传感器,使之不参与到数据融合中.仿真结果表明,约束系统分布式加权融合算法的有效性和可行性,并且比集中式融合算法具有更好的稳定性.     

多传感器分组加权融合算法研究

将多传感器对某一状态的测量结果分组 ,针对每组测量变量的算术平均值 ,依据极大似然原理 ,提出了多传感器分组加权融合算法 .通过对各组传感器测量值的方差进行估计 ,从而对每组传感器测量平均值的权值进行合理的分配 ,解决了在传感器和环境干扰未知情况下 ,加权融合算法中权系数如何确定的问题     

带相关噪声多传感器系统的事件触发贯序和分布式融合估计

对带相关噪声的多传感器系统,研究了事件触发的贯序和分布式融合估计算法.不同传感器之间的观测噪声同时刻相关,并与过程噪声一步相关.为了节省通信能耗,采用了事件触发传输机制,该机制依赖于每个传感器当前的观测值和上一个触发时刻的观测值.在事件触发条件下,提出了在线性最小方差意义上的最优贯序融合和分布式融合估计算法.所提出的贯序融合算法可以根据传感器观测数据到达滤波器的顺序进行实时处理,具有较小的计算负担.所提出的分布式融合算法可以对传感器观测数据进行并行处理,具有更好的可靠性.两种算法与事件触发集中融合算法具有相同的估计精度.仿真结果验证了算法的有效性.     

基于多传感器抗差融合的UKF弹道跟踪算法

弹道跟踪测量过程中,由于环境的复杂性和测量机制自身的问题,测量数据不可避免存在异常值等.传统的加权观测融合估计算法往往直接对来自各个传感器的测量数据进行处理,忽略了数据质量问题对滤波精度的影响.为解决此问题,在加权观测融合算法的基础上引入抗差估计理论,根据观测融合值与融合预测值,计算测量融合残差向量、抗差权重因子和融合观测向量等价协方差阵,实现了异常值的实时分离与修正,解决了融合过程中由于测量数据存在污染导致弹道数据处理精度下降的问题.同时引入平方根滤波思想,避免了常规UKF中误差协方差矩阵非正值引起的滤波散度问题.仿真结果表明该算法估计精度高,计算负担小,能有效地减小测量误差对弹道定轨精度的影响.     

抗野值多速率模型及交互式多传感器状态融合

针对状态估计中野值问题进行研究.基于HongLong多速率模型,引入小波变换进行奇异值检测,在时频域将野值剔除;同时利用子波分解抽取多速率信息用以状态估计,从而建立了抗野值的多速率模型.该模型用于集中式多传感器IMM融合算法,形成抗野交互式多速率多传感器滤波算法.仿真结果证明了该算法对观测中的野值有良好的抗干扰性,并且通过抽取观测序列包含的多速率信息实现了对目标状态的精确估计.     

带相关噪声的观测融合稳态Kalman滤波算法及其最优性

对于带相关的输入白噪声和观测白噪声及相关观测白噪声的多传感器线性离散定常随机系统,用加权最小二乘(wLs)法提出了一种加权观测融合稳态Kalman滤波算法,并基于信息滤波器证明了它同集中式观测融合稳态Kalman滤波算法功能的等价性.因而,它具有渐近全局最优性,且可减少计算负担.一个跟踪系统数值仿真例子验证了它的功能等价性.     

多传感器数据融合模型综述

多传感器数据融合的关键问题是模型设计，数据融合模型主要包括功能、结构和数学模型。根据数据融合功能层次性和信息流通方式及传输形式，把数据融合功能模型分为五级，即检测级、跟踪级、属性级、态势级和威胁级。这种划分方法更有利于数据融合技术的研究。在此基础上，详细讨论了前三个级别的系统结构模型、数据融合系统的组成、相关数据流、系统与外部环境的界面及各种结构模型的优缺点和应用范围，并同时介绍了有关的融合算法。     

基于颜色协调性的典型场景彩色融合图像颜色质量评价

提出典型场景双波段彩色融合图像颜色协调性模型,实现图像颜色质量的无参考评价.通过衡量海天、绿色植物这类自然场景融合图像颜色与对应典型类记忆色的相似度,以及选择城镇建筑物图像的最佳色彩度范围,计算三种典型场景图像色彩与场景内容的协调性;在颜色组合协调性模型基础上,将颜色区域面积之和作为加权系数构造图像中不同大小颜色区域组合加权协调性模型.主观评价实验结果表明,综合这两方面提出的协调性模型计算结果与人眼主观感受具有较好的一致性,可以有效地对典型场景彩色融合图像颜色协调性进行客观评价.     

基于两阶段卡尔曼滤波的多传感器信息融合

在目标跟踪中,对目标运动建模时,常会遇到系统状态方程存在偏差问题. 传统的信息融合方法总是假设系统状态方程中的偏差为常量,很少涉及偏差为随机变量的情形,但实际建模中常会出现这类问题. 针对此问题,提出了基于两阶段卡尔曼滤波的多传感器信息融合方法. 这种方法可以有效地消除系统状态方程在建模存在随机偏差时给信息融合所带来的影响,从而提高了融合精度.     

族群历史溯源研究的语言学模型

历史语言学在发展进程中建立起两种解释语言历史演变的模型——裂变模型和聚变模型。这两种模型同时也包含着语言学家对族群历史溯源研究的深刻思考。语言裂变从本质上来说是由族群裂变引发的,语言聚变则是长期而又复杂的族群经济文化互动造成的。     

多传感器系统最优决策融合的熵方法

根据多传感器最优决策融合的信息模型提出了多传感器决策融合熵的概念；推导了多传感器系统最优决策融合的熵规则，分析了该方法对融合系统的可行性和虚警率的影响，表明该方法对提高融合系统品质具有重要意义。     

电力系统故障检测中信息融合技术应用研究

电力系统故障可产生各种故障信息,对故障信息全面分析和综合处理能提高故障检测的精度和鲁棒性.为实现对各种传感器检测到的多源故障信息进行有机综合处理,需研究信息融合技术.文章论述了信息融合技术应用于电力系统控制的可行性与必要性,总结了信息融合框架,把信息融合技术应用于电力系统故障检测,对故障信息进行综合处理以提高故障检测的可靠性,并提出了信息融合故障检测的模型.     

遥感图像融合方法综述

多光谱图像和全色图像融合是图像融合中的一个重要技术,目的是获得同时具有高的空间分辨和高的光谱分辨的融合图像,以便于进一步的应用。介绍了各种遥感图像融合方法,包括基本的融合方法和各种空间细节注入模型,以及小波变换与传统的方法相结合的融合方法,分析了各种方法的优缺点。     

遥感影像数据融合方法的比较和分析——以开封地区SPOT影像数据为例

遥感数据融合技术一直是近几年国际遥感界研究的热点.目前有关融合效果的评价还没有一致的评价准则和标准.因此,如何评价融合结果的客观性和可信度,成为人们长期探索的问题.本文分别对5种基本融合方法进行定性和定量对比分析,从地物光谱的统计特性、相关特性等方面,来分析融合图像的空间分辨率及其与原多光谱影像的光谱一致性,比较得出在光谱特征上扭曲较小和空间分辨率较高的融合方法,为融合算法的应用和完善提供基础.     

基于ASTER遥感数据的杨树林分因子建模及制图研究

利用ASTER原始的9个波段数据进行主成分、小波、MNF、RBV等图像融合和变换生成37个特征波段，结合江苏苏北平原建湖县48个杨树样地调查数据，分别就杨树平均高、年龄和单位面积蓄积量进行传统的统计建模分析。并在数据挖掘软件Cubist支持下研究了回归村建模。对比两次分析发现。因为利用回归树建立的遥感估算模型总体精度优于传统的单输入模型，所以大地域遥感生物物理参数制图时采用回归村模型更为可行和可靠。     

多传感器集成与信息融合原理

现代监控系统需要检测工作环境多个物理参数,因单个传感器难以提供比较全面环境信息,多传感器配置成为现实、可行的选择.在阐述多传感器集成与信息融合出现的历史背景、含义、特点的基础上,系统地阐述了多传感器系统研究的主要内容,核心研究内容包括拓扑结构与融合模型.