北航多源信息融合课件2检测融合培训资料.ppt

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1、第二讲检测融合万江文本讲内容1.检测融合概述2.分布式检测融合系统3.分布式检测融合策略2021/10/1多源测试信息融合21.概述（1）为什么要多传感器？利用单个传感器的检测缺乏多源、多维信息的协同利用、综合评价，不能充分考虑检测对象的系统性和整体性。多传感器检测多信息源融合2021/10/1多源测试信息融合3检测融合估计融合按融合的目的属性融合1.概述（2）检测融合概念多传感器检测融合就是将来自多个不同传感器的观测数据或判决结果进行综合，从而形成一个关于同一环境或事件的更完全、更准确的判决。是信息融合理论中的一个重要研究内容。4多源测试信息

2、融合2021/10/11.概述（3）检测融合的目的:消除单个或单类传感器检测的不确定性提高检测系统的可靠性改善检测性能更实用5多源测试信息融合2021/10/11.1检测融合系统的分类多传感器检测融合系统由多个传感器及融合中心构成。融合系统的融合方式分为集中式和分布式传感器节点MCUsensor1sensor2…sensorn能量供给单元6多源测试信息融合2021/10/11.2集中式检测融合系统2021/10/1多源测试信息融合7集中式：各传感器对同一目标或现象进行独立观测，并将观测数据直接传送至融合中心。融合中心再借助一定的准则或算法，对各传感

3、器的观测数据进行配准、关联、相关、估计，给出融合结果。1.2集中式检测融合系统特点优点：融合中心数据全面最终判决结果理论置信度高缺点：数据量大，通信带宽要求高信息处理时间长融合中心负荷大2021/10/1多源测试信息融合81.2分布式检测融合系统2021/10/1多源测试信息融合9分布式：各传感器首先基于自己的观测进行判决，然后将判决结果传输到融合中心，融合中心根据所有传感器的判决进行检验，形成最终判决。1.3分布式检测融合系统的特点优点：数据传输量小，通信带宽要求低分布式计算，融合效率高融合中心负荷小缺点：缺乏相互之间的关联数据损失大2021/1

4、0/1多源测试信息融合10分布式检测结构是目前多传感器检测的主要结构模型本讲内容1.概述2.分布式检测融合系统3.分布式检测融合策略4.自适应决策融合分布式检测系统11多源测试信息融合2021/10/12.1分布式检测融合系统分类并行结构分散结构串行结构树形结构12多源测试信息融合2021/10/12.1分布式检测融合系统分类（1）2021/10/1多源测试信息融合13并行结构2.1分布式检测融合系统分类（2）2021/10/1多源测试信息融合14分散式结构2.1分布式检测融合系统分类（3）2021/10/1多源测试信息融合15串行结构2.1分布式

5、检测融合系统分类（4）2021/10/1多源测试信息融合16树形结构2.2分布式融合检测系统（1）1.假设检验问题？给定一组假设Hi(i=0,1,…,m-1)，通过对已有的数据集y进行处理，确定当前哪一个假设Hi成立，从而作出决策Dj对于只存在两种假设(H0,H1)的检测问题，称为二元假设检验问题对于多假设问题，如何根据已有数据集y得到的最优决策结果Dx，称为最优决策策略问题2021/10/1多源测试信息融合172.2分布式融合检测系统（2）例如：1.雷达监视区内是否存在目标？H0——无目标H1——有目标2.抛硬币，哪（正、反）面朝上？H0——正面

6、H1——反面18多源测试信息融合2021/10/12.2分布式融合检测系统（3）2.并行分布式检测融合系统2021/10/1多源测试信息融合19假设分布式并行检测融合系统：由融合中心及N个传感器构成。每一个局部传感器基于自己的观测值yi完成同一个决策任务，之后将决策值ui传送到融合中心。融合中心的任务是根据接收到的局部决策，利用最优融合规则，作出最终决策u0现象传感器1传感器2传感器n融合中心y1y2…ynu1u2u1unu02.3检测融合中的二元假设检验问题考虑最简单的并行分布式二元假设检验问题：例如，雷达监视区内是否存在目标？解：设每个传感器的

7、决策值ui为二元值，定义如下：P(H0)=P0和P(H1)=P1分别为H0和H1出现的先验概率，且P0+P1=1。2021/10/1多源测试信息融合202.3检测融合中的二元假设检验问题将所有雷达的判决结果ui(i=0,1,…,n)输入融合中心，做出最后判决u0：最终判决结果有四种可能性：√√××21多源测试信息融合2021/10/12.3检测融合中的二元假设检验问题2021/10/1多源测试信息融合22其中：（3）为第一类错误，称为虚警，即没有目标而判决有目标；（4）为第二类错误，称为漏检，即有目标而判决没有目标。定义几个概率：多传感器检测融合的

8、目的就是尽量降低漏检率和虚警率。2.4一般二元假设检验问题描述对于一般的多源检测数据融合问题，数据集y可能是标量或多维向量