多小波基多尺度多传感器数据融合.pdf

《多小波基多尺度多传感器数据融合.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010年第29卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)77多小波基多尺度多传感器数据融合任亚飞，柯熙政(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：多传感器数据融合技术已经被广泛应用在多个领域，小波多尺度分解对数据的分析具有独特的优点，小波基的选择对数据融合结果也起着关键的作用。提出一种新的基于多个小波基的数据融合算法，先对含有噪声的传感器信号进行多个不同小波基的多尺度分解，然后对相同小波基分解的信号在多尺度上实施加权数据融合算法，之后进行不同小波基的逆变换得到的重构信号，最后将基于不同小

2、波基的重构信号做最终的融合。实验结果表明：数据融合技术可以从多个方面多个层面以及多种融合原则来考虑，从而融合众多的因素得到最优的结果。关键词：小波基；多尺度；数据融合；微机电系统；传感器中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：1000--9787(2010)09-0077-03Multi．．wavelet．．basismulti．．scalemulti．sensordatafusionRENYa-fei．KEXi—zheng(InstituteofAutomationandInformationEngineering，Xi’anUniversityofTech

3、nology，Xi’an710048，China)Abstract：Multi—sensordatafusiontechnologyhasbeenwidelyusedinmanyfields．Multi—scaledecompositionofwavelethasuniqueadvantagestodataanalysis，andthechoiceofwavelet—basisplayakeyroletodatafusionresults．Anewdatafusionalgorithmbasedonanumberofwaveletisproposed．Themult

4、i—waveletbasisandscalewaveletdecompositiontothesensorsignals，andtheweighteddatafusionalgorithmWasimplementedtosignalsofthesamewavelet—basisdecompositiononmulti—scale，afterthesignalwasreconstructedforinversetransformationofdifferentwavelet—basis．Finalfusioniscarriedoutbasedonthereconstr

5、uctionsignalbasedondiferentwavelet．Experimentalresultsshowthatthedatafusiontechnologycanbedesignedonthemulti·-sidemulti·levelsandmulti·-fusionprinciples．inordertoobtaintheoptimalresultsofmulti—factors．Keywords：waveletbasis；multi—scale；datafusion；MEMS；sensor0引言定的情况下，选择合适的小波基将是改善数据融合效果的众

6、所周知，傅里叶分析中的基函数e是唯一的，而小有效途径。通过对小波基时频特性的分析比较并结合数据波变换的基函数却不是唯一的，满足一定条件的函数均可融合的实例，从数据融合结果的统计特性出发，得出了选择作为小波基函数。小波分析方法的一个突出优点在于小波合适小波基的方法。有关最佳小波基的选取问题，一直是基的多样性，不同的小波基往往具有不同的时频特性，能够小波分析应用中的一个难题，目前还没有形成一个统一的有效地表示一个信号的不同部分或不同特征。信号和噪声标准。现有的小波去噪方法一般都是选用单个的小波基，经过小波分解后，各尺度的系数分布情况会影响到去噪结很难兼顾实际信号中存在的

7、不同类型噪声。鉴于此，本文果，而小波基的选取又在一定程度上影响着分解后的小波提出了一种新的基于多个小波基的多尺度多传感器数据融系数分布。因而，小波基选取的好坏直接影响到信息去噪合方法。的效果。1MEMS噪声描述小波变换本身固有的特性使得它在数据处理中有着其1．1MEMS噪声他方法难以比拟的优势，小波变换已被越来越多的学者们MEMS信号具有高稳定频率源的特点，经过研究表明应用到多传感器的数据融合中。尽管利用小波变换融合效其相对频率偏差量的随机起伏，主要包含5种独立噪声的果比较好，但在融合的过程中仍存在2个问题，l~P／b波基函线性组合，这些独立的噪声频率谱密度可如