第1章 多源信息融合概述
多源信息融合(MSIF:Multi—Source Information Fusion)技术是研究对多源不确定性信息进行综合处理及利用的理论和方法,即对来自多个信息源的信息进行多级别、多方面、多层次的处理,产生新的有意义的信息。
信息融合*早应用于军事领域,是组合多源信息和数据完成目标检测、关联、状态评估的多层次、多方面的过程。这种信息融合的目的是获得准确的目标识别、完整而及时的战场态势和威胁评估。
随着传感器技术、计算机科学和信息技术的发展,各种面向复杂应用背景的多传感器系统大量涌现,使得多渠道的信息获取、处理和融合成为可能,并且在金融管理、心理评估和预测、**诊断、气象预报、组织管理决策、机器人视觉、交通管制、遥感遥测等诸多领域,人们都认识到把多个信息源中的信息综合起来能够提高工作的成绩。因此多源信息融合技术在军事领域和民用领域得到了广泛的重视和成功的应用,其理论和方法已成为智能信息处理及控制的一个重要研究方向。
1.1 多源信息融合基本概念
1.1.1 多源信息融合的来源
多源信息融合是人类和其他生物系统进行观察的一种基本功能,自然界中人和动物感知客观对象,不是单纯依靠一种感官,而是综合多个感官的感知结果。人类的视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉,实际上是通过不同感官获取客观对象不同质的信息,或通过同类传感器(双目)获取同质不同量的信息,然后由大脑对这些信息进行交融,得到一种综合的感知信息。又如动物感知它们所处的环境、判断危险或者捕获猎物,可能是依靠单个高度发达的感官来实现的,如老鹰的视觉搜索和寻迹能力非常高,而狗的嗅觉很灵敏;也可能是依靠多个能力较差的感官来实现的,例如,在光线较暗的情况下,谷仓里的猫头鹰融合其视觉和听觉信息来帮助其**定位老鼠的位置,而老鼠借助于视觉和听觉判断是否存在危险,并做出相应的反应以避免被猫头鹰捕获。在这里听觉系统主要为视觉系统提供一种信息,表示一件重要事件的发生和大概方位,而听觉获得的信息(即方向、速度和可能的物质分类)与视觉系统收集的信息融合起来,从而产生更完整、可信度更高或更高层次的情景感知。
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