多感測器融合技術(基本概念、前融合和後融合的區別)
阿新 • • 發佈:2018-12-21
多感測器資訊融合(Multi-sensor Information Fusion,MSIF),就是利用計算機技術將來自多感測器或多源的資訊和資料,在一定的準則下加以自動分析和綜合,以完成所需要的決策和估計而進行的資訊處理過程。
1、多感測器融合幾個概念
硬體同步、硬同步:使用同一種硬體同時釋出觸發採集命令,實現各感測器採集、測量的時間同步。做到同一時刻採集相同的資訊。
軟體同步:時間同步、空間同步。
時間同步、時間戳同步、軟同步:通過統一的主機給各個感測器提供基準時間,各感測器根據已經校準後的各自時間為各自獨立採集的資料加上時間戳資訊,可以做到所有感測器時間戳同步,但由於各個感測器各自採集週期相互獨立,無法保證同一時刻採集相同的資訊。
空間同步: 將不同感測器座標系的測量值轉換到同一個座標系中,其中鐳射感測器在高速移動的情況下需要考慮當前速度下的幀內位移校準。
2、基本原理
多感測器資訊融合技術的基本原理就像人的大腦綜合處理資訊的過程一樣,將各種感測器進行多層次、多空間的資訊互補和優化組合處理,最終產生對觀測環境的一致性解釋。在這個過程中要充分地利用多源資料進行合理支配與使用,而資訊融合的最終目標則是基於各感測器獲得的分離觀測資訊,通過對資訊多級別、多方面組合匯出更多有用資訊。這不僅是利用了多個感測器相互協同操作的優勢,而且也綜合處理了其它資訊源的資料來提高整個感測器系統的智慧化。
3、多感測器的前融合與後融合技術
圖 1.2.2a後融合演算法典型結構
後融合演算法:
- 每個感測器各自獨立處理生成的目標資料。
- 每個感測器都有自己獨立的感知,比如鐳射雷達有鐳射雷達的感知,攝像頭有攝像頭的感知,毫米波雷達也會做出自己的感知。
- 當所有感測器完成目標資料生成後,再由主處理器進行資料融合。
圖 1.2.2a前融合演算法典型結構
前融合演算法:
- 只有一個感知的演算法。對融合後的多維綜合資料進行感知。
- 在原始層把資料都融合在一起,融合好的資料就好比是一個