一種多傳感器分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法
【專利摘要】本文涉及多傳感器分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法，針對(duì)不同傳感器信噪比變化較大的情況，提出一種利用局部統(tǒng)計(jì)量的冪求和的數(shù)據(jù)融合方法。步驟如下：各局部傳感器存儲(chǔ)接收到的N個(gè)脈沖數(shù)據(jù)；各局部傳感器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算局部R統(tǒng)計(jì)量；各局部傳感器將R統(tǒng)計(jì)量傳給融合中心；融合中心利用各局部傳感器的統(tǒng)計(jì)量計(jì)算全局加權(quán)求和統(tǒng)計(jì)量R；融合中心基于全局加權(quán)求和統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行檢測(cè)。
【專利說明】一種多傳感器分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文涉及分布式多傳感器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法，更具體的說，涉及當(dāng)各傳感器信噪比變化較大時(shí)的數(shù)據(jù)處理和判決方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來多傳感器分布式系統(tǒng)在檢測(cè)中得到廣泛關(guān)注。相較單傳感器系統(tǒng)，多傳感器系統(tǒng)可以獲得更好性能和更高可靠性。分布式系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)計(jì)算容量，對(duì)信道容量的要求更低，得到廣泛應(yīng)用。
[0003]分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)是由一組傳感器構(gòu)成的有線或無線網(wǎng)絡(luò)，能協(xié)作地采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域中所感知對(duì)象的信息。例如，傳感器網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)感興趣區(qū)域內(nèi)的車輛，行人等進(jìn)行目標(biāo)定位和檢測(cè)，從而進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃。一個(gè)分布式檢測(cè)系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成，即融合中心和局部傳感器。傳感器網(wǎng)絡(luò)工作方式是將很多傳感器節(jié)點(diǎn)放到感興趣的區(qū)域，各個(gè)獨(dú)立的傳感器根據(jù)接收到的信號(hào)進(jìn)行獨(dú)立檢測(cè)和判斷，再將結(jié)果傳遞到融合中心。融合中心利用這些物理量的附加信息，依靠傳感器網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的協(xié)同感知和計(jì)算能力做出最終的判斷。
[0004]當(dāng)局部傳感器和融合中心間通信信道容量足夠大的時(shí)候，局部傳感器可以傳遞更多信息例如某些局部檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量到融合中心，以獲得更好的檢測(cè)性能。局部統(tǒng)計(jì)量分為R，S和P類統(tǒng)計(jì)量。當(dāng)局部傳感器的噪聲功率水平不同的時(shí)候，基于R類統(tǒng)計(jì)量的檢測(cè)系統(tǒng)性能優(yōu)于基于S類和P類統(tǒng)計(jì)量的檢測(cè)系統(tǒng)。R類統(tǒng)計(jì)量是用檢測(cè)單元采樣與噪聲功率水平的比值。針對(duì)R類統(tǒng)計(jì)量，直接求和準(zhǔn)則是一種常用的數(shù)據(jù)融合方法，該方法在各個(gè)局部傳感器信噪比很接近的時(shí)候性能不錯(cuò)，但是當(dāng)局部傳感器信噪比變化較大時(shí)，檢測(cè)性能下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種多傳感器分布式系統(tǒng)的加權(quán)求和數(shù)據(jù)融合方法，以提高當(dāng)局部傳感器信噪比有較大差異的檢測(cè)性能。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]步驟一:各局部傳感器存儲(chǔ)接收到的N個(gè)數(shù)據(jù)；
[0008]步驟二:各局部傳感器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算局部R統(tǒng)計(jì)量；
[0009]步驟三:各局部傳感器將局部R統(tǒng)計(jì)量傳給融合中心；
[0010]步驟四:融合中心利用各局部傳感器的統(tǒng)計(jì)量計(jì)算全局加權(quán)求和統(tǒng)計(jì)量R ；
[0011]步驟五:融合中心基于加權(quán)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行檢測(cè)。
[0012]進(jìn)一步，步驟二中局部傳感器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算R統(tǒng)計(jì)量的方法是:
[0013]設(shè)Xin表示第i個(gè)傳感器的第η個(gè)脈沖數(shù)據(jù)，N是第i個(gè)傳感器在一次檢測(cè)中的脈沖積累數(shù)，σ,2代表第i個(gè)局部傳感器的噪聲功率水平，則第i個(gè)傳感器的R統(tǒng)計(jì)量為:
【權(quán)利要求】
1.一種多傳感器分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于:各局部傳感器存儲(chǔ)接收到的N個(gè)脈沖數(shù)據(jù)；各局部傳感器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)計(jì)算局部R統(tǒng)計(jì)量；局部傳感器將局部R統(tǒng)計(jì)量傳給融合中心；融合中心利用各局部傳感器的統(tǒng)計(jì)量計(jì)算全局加權(quán)求和統(tǒng)計(jì)量R ;融合中心基于全局加權(quán)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該分布式系統(tǒng)由多個(gè)局部傳感器和一個(gè)融合中心構(gòu)成，各局部觀測(cè)是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的。
3.根據(jù)權(quán)力要求I所述的方法，局部傳感器計(jì)算R統(tǒng)計(jì)量的方法是: 設(shè)Xin表示第i個(gè)傳感器的第η個(gè)脈沖數(shù)據(jù)，Ni是第i個(gè)傳感器在一次檢測(cè)中的脈沖積累數(shù)，ex,2代表第i個(gè)局部傳感器的噪聲功率水平，，則局部R統(tǒng)計(jì)量A為:

4.根據(jù)權(quán)力要求I所述的方法，融合中心計(jì)算全局加權(quán)求和統(tǒng)計(jì)量R的方法是:

5.根據(jù)權(quán)力要求I所述的方法，基于全局加權(quán)求和統(tǒng)計(jì)量R的檢測(cè)方法為將統(tǒng)計(jì)量與門限進(jìn)行比較，如果統(tǒng)計(jì)量的范數(shù)大于門限T，將判定為有信號(hào)；如果統(tǒng)計(jì)量的范數(shù)小于門限，則判定為無信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04W84/18GK103731848SQ201210384681
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】嚴(yán)軍 申請(qǐng)人:北京源微達(dá)科技有限公司