[發明專利]一種傳感器的數據融合方法

在審

• 申請號: 201510124927.0
• 申請日: 2015-03-20
• 公開（公告）號: CN104778722A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 馮雪;陳良瑜;羅院紅;楊舒
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11466
• 代理人: 黃啟行;張璐

技術領域

本發明涉及信息傳輸與處理技術領域，特別涉及一種傳感器的數據融合方法。

背景技術

數據融合的基本原理是充分利用多個傳感器資源，通過對這些傳感器及其觀測信息的合理支配和使用，把多個傳感器的冗余和互補信息依據某種準則來進行組合，以獲得對被測對象的一致性解釋或描述。信息融合的基本目標是：通過數據組合而不是出現在輸入信息中的任何個別元素，推導出更多信息。這是最佳協同作用的結果，即利用多個傳感器共同或聯合操作的優勢，提高傳感器系統的有效性。

要解決多傳感器跟蹤信息的融合問題，使多路視頻的目標跟蹤信息有效融合，主要在于如何對各路視頻處理得到的角偏差信號進行加權處理。設N路視頻跟蹤器輸出的角偏差量分別為Δω₁，Δω₂，…，Δω_N，第i路視頻輸出量的加權值為W_i，則視頻跟蹤信息融合后的輸出角偏差量為：

Δω=Σi=1NWi·Δωi]]>

在現有技術中的常用的融合算法中，加權值按目標信噪比確定，設N路視頻圖像的信噪比分別為SNR₁，SNR₂，…，SNR_N，則第i路視頻輸出量的加權值W_i為：

Wi=SNRiΣi=1NSNRi]]>

由上可知，現有技術中的數據融合算法采用信噪比作為加權值，而在復雜干擾環境下，干擾的信噪比有時會在目標之上，因此按信噪比作為加權值來融合并不可靠。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種傳感器的數據融合方法，從而可以有效地避免了噪聲干擾產生的虛假目標判決對融合檢測結果的影響。

本發明的技術方案具體是這樣實現的：

一種自傳感器的數據融合方法，該方法包括：

使用可見光傳感器和紅外傳感器分別獲得運動目標的可見光圖像和紅外圖像；

從可見光圖像和紅外圖像中分別提取當前的運動目標位置；

使用改進的α-β濾波算法對運動目標進行目標軌跡預測，得到目標預測軌跡；

根據運動目標在可見光圖像和紅外圖像中的絕對位置以及目標預測軌跡確定各個傳感器輸出的角偏差量的加權值；

根據各個傳感器輸出的角偏差量及其相應的加權值，確定融合后的輸出角偏差量。

較佳的，所述從可見光圖像和紅外圖像中分別提取當前的運動目標位置包括：

利用轉塔方位和俯仰角數據，結合轉塔位置和目標在圖像中的相對位置，獲得運動目標在可見光圖像和紅外圖像中的絕對位置。

較佳的，所述使用改進的α-β濾波算法對運動目標進行目標軌跡預測包括：

根據目標運動模型建立目標狀態方程及測量方程；

將當前的運動目標位置作為目標軌跡預測的測量值，使用改進的α-β濾波算法獲得當前運動目標的目標預測軌跡。

較佳的，所述根據運動目標在可見光圖像和紅外圖像中的絕對位置以及目標預測軌跡確定各個傳感器輸出的角偏差量的加權值包括：

計算運動目標在可見光圖像中當前的絕對位置與目標預測軌跡中的預測位置的第一距離，以及運動目標在紅外圖像中當前的絕對位置與目標預測軌跡中的預測位置的第二距離；