開題報告--李賽超

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1、天津師范大學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目開題報告項目名稱：基于多傳感器信息融合的家庭智能防誤報和防漏報監(jiān)控系統(tǒng)項目負責人姓名：李賽超負責人所在學院：電子與通信工程學院項目負責人學號：1330310026項目負責人專業(yè)：電子信息科學與技術項目負責人年級：2013級指導教師：韓亮撰寫日期：2015年5月1日10目錄一、選題緣由2二、研究目的和意義2三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述2四、研究的理論基礎4五、研究的主要內(nèi)容、方法、步驟5（一）研究內(nèi)容5（二）研究方法6（三）研究進度安排7六、研究條件和現(xiàn)存問題8（一）研究條件8（二）現(xiàn)存問題8七、研究成果

2、的表現(xiàn)形式8八、參考文獻810一、選題緣由隨著傳感技術的迅速發(fā)展及其面向復雜應用背景的多傳感器系統(tǒng)的大量涌現(xiàn),多傳感器信息融合技術獲得了眾多的研究和較快的發(fā)展。多傳感器信息融合可以避免單一傳感器的局限性,獲取更多的信息,提高目標識別能力。目前,多傳感器信息融合技術已廣泛應用于軍事系統(tǒng)及民用領域中,如戰(zhàn)場情報、戰(zhàn)略防御、海上監(jiān)控、遙感、氣象預報和智能交通等諸多領域。傳感器的發(fā)展得到大多數(shù)用戶的肯定，也取得了很大的成果。相比較而言，多傳感器技術比單一的傳感器更加可靠和準確，不僅降低了誤報率，并具有經(jīng)濟、環(huán)保的特點。為現(xiàn)代的報警產(chǎn)品的開發(fā)提

3、供了一個嶄新的設計方向。利用多傳感器可以節(jié)約時間，減少人力，讓監(jiān)測結(jié)果不再單一。二、研究目的和意義盡管多傳感器信息融合技術已經(jīng)成功運用于多種領域，但目前在理論上尚未形成統(tǒng)一的框架，而且在智能監(jiān)控方面的研究還不夠充分。因此，利用通信、計算機等技術，將來自多傳感器或多源的信息和數(shù)據(jù)，在一定準則下加以分析和綜合，從而應用于物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)控之中，具有重要的理論和實際應用價值。三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述傳感器是獲取信息的重要工具，其作用類似于人類的感知器官。多傳感器信息融合(InfomationFu—10sbn)技術是通過多類同構或異構傳感器數(shù)據(jù)進

4、行綜合(集成或融合)獲得比單一傳感器更多的信息，形成比單一信源更可靠、更完全的融合信息。它突破單一傳感器信息表達的局限性，避免單一傳感器的信息盲區(qū)，提高了多源信息處理結(jié)果的質(zhì)量，有利于對事物的判斷和決策。在這里，傳感器的概念是廣義的”l，它是指與環(huán)境匹配的各種信息獲取系統(tǒng)。同樣，融合的概念也是廣義的，它包括對各種傳感器綜合的有用信息的分析、處理、集成和融合等。信息融合是多維信息綜合處理的一項新技術，廣泛應用于信息獲取與處理領域，已成為當前信息領域的一個十分活躍的研究熱點。信息融合有時亦稱為數(shù)據(jù)融合(DataFusion)。1973年，

5、美國相關研究機構在國防部的資助下，開展了聲納信號的理解系統(tǒng)研究，從那以后，數(shù)據(jù)融合技術發(fā)展十分迅速。到20世紀80年代，初步形成信息融合技術。在這近30年的研究中，信息融合技術得到了飛速發(fā)展，已廣泛應用于信息與控制的各個領域。近年來，信息融合技術在知識管理領域也引起了極大關注，形成了知識融合的新興學科?？梢钥闯?，信息融合技術的應用已滲透到幾乎所有的信息領域，成為現(xiàn)代信息處理的一種通用工具與思維模式”。通常，多傳感器信息綜合包括信息集成與融合。信息集成是指把來自多類傳感器的信息進行綜合統(tǒng)一，它強調(diào)的是系統(tǒng)中的不同數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與流動的總體結(jié)

6、構。而信息融合則是指在多傳感器信息集成過程中，完成來自不同傳感器的信息合并成綜合信息的任何一個階段，它強調(diào)的是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移與合并中的具體方法與步驟，強調(diào)的是執(zhí)行結(jié)果的信息優(yōu)化，目的是得到高品質(zhì)的有用信息，最后得到有利于決策的對被感知對象的更加精確的描述。10美國是信息融合技術起步最早，發(fā)展最快的國家。美國早在70年代就開始啟動信息融合技術的研究。1984年成立了數(shù)據(jù)融合專家組。1988年美國國防部將融合技術列為90年代重點開發(fā)的20項關鍵技術之一，且列為優(yōu)先開發(fā)的A類。美國國防部下設的美國國防部三軍實驗室理事聯(lián)席會(JDL)專門成立了信息

7、融合專家組，負責組織和指導有關信息融合的研究。除美國外，其他西方國家也普遍正視信息融合技術的研究。1998年成立了國際信息融合學會(IsⅢ)，每年舉行一次信息融合國際學術會議。促進了信息融合技術的交流與發(fā)展，相繼取得了一些有重要影響的研究成果。和國外相比，我國在信息融合領域的研究起步較晚，1991年海灣戰(zhàn)爭結(jié)束以后，信息融合技術引起國內(nèi)有關單位和專家的高度重視。一些高校和科研院所相繼對信息融合的理論、系統(tǒng)框架和融合算法開展了大量研究，但基本上處于理論研究的層次上，在工程化、實用化方面尚未取得有成效的突破，有許多關鍵技術問題尚待解決，在

8、工程應用領域，需要開發(fā)出有重要應用價值的實用系統(tǒng)。四、研究的理論基礎10多傳感器信息融合是人類和其他生物系統(tǒng)中普遍存在的一種基本功能。人類本能地具有將身體上的各種功能器官所探測到的信息(景物、聲音、氣味和觸覺等)與先驗知