一种分布式水声信号检测系统的融合算法

给出了一种多传感器数据融合的融合算法,并将其用于分布式水声信号检测系统中多部声呐的信息综合。各部声呐的观测可以是相互独立的。也可以是相关的。计算机仿真结果表明,融合后系统的检测性能有明显提高。     

一种全局最优的多基阵声纳数据融合方法

优化分布式检测系统性能的方法和算法很多,但是,这些方法或是优化传感器的判决规则或是优化融合中心的融合规则,而不是两同时优化。本提出了一种同时优化传感器判决 融合中心融合规则的全局优化算法,它扫描所有可能的解,找出在Ｎｅｙｍａｎ－Ｐｅａｒｓｏｎ意义上的最优解,该算法应用于具有三部声纳的分布式检测系统,获得了满意的检测性能证明了算法的有效性。     

相同概率情况下的分布式检测融合分析

分布式检测融合可以提高检测网络节点的整体检测性能,然而简单地采用某种判决融合方式并不能保证得到最佳的判决结果,必须结合具体的单个节点的检测概率和虚警概率及节点数量采取相应的融合规则. 通过对各节点在相同的检测概率或虚警概率的情况进行分析,得出分布式检测融合判决规则的性质和适用的条件. 最后通过具体的实例表明利用这些性质选择合适的融合规则能够实现提高检测概率,降低虚警概率的目的.     

一种分布式软决策数据融合系统的性能分析

在分布式决策融合系统中,各传感器仅向融合中心传送一位判决信息。由于该判决信息不能充分反映传感器的观测信息,故信息损失较大。本文提出了一种分布式软决策融合方法,对多个传感器的判决信息及其可信度进行融合,并形成最终的判决。将该方法用于航空探潜系统中多部声呐的信息融合,收到了良好的效果。     

局部传感器发射功率约束条件下部分相干检测融合方法

针对局部传感器发射功率约束部分相干检测融合问题,利用偏移系数极大化理论优化系统检测性能,建立了基于多址接入信道传输的多传感器分布式部分相干检测融合模型,该模型将融合中心处相位同步误差建模为服从吉洪诺夫概率分布的随机变量.将局部发射功率约束部分相干检测融合问题转化为一个非线性非凸优化问题,利用非线性优化理论,得到了问题的一维搜索闭合解.蒙特卡洛仿真结果表明:当环路信噪比大于等于10时,文中方法能在低信噪比和低虚警概率情况下显著提高融合系统对目标的检测概率,其检测性能优于传统的基于并行网络拓扑结构的最优似然比方法.     

分布式MIMO雷达双门限GLRT CFAR检测

在分布式多输入多输出雷达目标检测中,为降低融合中心与局部雷达站之间的数据传输率,提出了一种双门限广义似然比恒虚警率检测算法.首先对局部广义似然比检验统计量进行第一门限判断,将过门限的局部检验统计量传送给融合中心.然后在融合中心进行融合检测,与第二门限比较得到判决结果.推导了双门限广义似然比检测器的虚警概率闭式解.仿真结果表明,双门限广义似然比检测算法在降低数据传输率的同时能保证较好的检测性能.     

大规模WSN协同检测的节点临界密度

以移动目标的协同检测概率为网络覆盖的评价指标，提出了一种面向移动目标协同检测的大规模无线传感器网络（WSN）在二维平面上随机撒播节点归一化密度和检测概率三角形分析模型（TAM），采用归一化和二项式随机分布分析方法,得到了协同节点数为3、目标归一化路径长度小于1时最坏情况的节点归一化临界密度（NNCDT）上限；并分析了节点归一化密度对网络协同检测性能的影响。根据仿真结果分析了目标移动速度和传感器的检测时间和判决门限对NNCDT影响规律，结果表明TAM的NNCDT可以较为准确地被协同检测概率和归一化路径长度所确定，可为节点实际部署提供参考。     

分布式多传感器系统的最佳检测和性能

提出了多传感器分布式检测系统在Ｎｅｙｍａｎ－Ｐｅａｒｓｏｎ（Ｎ－Ｐ）准则下融合规则和各局部判决规则之间协调关系的理论分析方法,完整给出了两种 最佳系统和全局最佳系统判决规则的理论推导,并籍此理论上对３种系统进行了瑞利信道的仿真及性能比较,结果表明分布式检测中全局最佳系统的检测性能和机特性均优于两种次最佳系统。     

多分辨率损伤检测结果的最大联合概率融合算法

针对大型复杂结构分布式损伤检测系统中的多种损伤检测方法的检测结果融合问题，提出了最大联合概率（MJP）决策融合法.通过分析子损伤检测方法的检测概率与最终损伤检测结果正确概率的关系，根据贝叶斯决策原理得出了形式简单的MJP决策融合准则，并通过分析子损伤检测方法所得损伤状态的从属关系，将MJP决策融合准则推广应用于有无损伤、损伤区域、损伤程度等不同精细程度等级上的多个损伤检测结果融合.算例分析表明MJP决策融合算法适用范围广，可大幅提高最终损伤检测结果的正确概率.由该算法得出的子损伤检测结果正确概率和子损伤检测结果个数等参数对最终检测结果正确概率的影响规律，为分布式结构损伤检测系统的设计提供了依据.     

一种基于无线传感器网络的分布式检测系统性能优化算法

研究一种基于无线传感器网络的分布式检测融合系统的性能优化问题。融合系统由N部传感器构成,系统配置结构采用串行结构。在连接各部传感器的无线信道为非理想信道的条件下,推导了融合系统检测性能的全局最优化融合算法。采用该融合算法对系统性能进行优化,可获得明显高于单部传感器的检测性能。     

基于单片机的光电传感信号检测系统设计

光电传感器是工厂自动化不可或缺的重要组成部分,它可实现对精细物件的准确检测.根据光电传感技术原理,制定一种新颖的光电传感器总体结构方案.针对光电检测响应速度快和抗干扰能力强的特点,提出一种基于C8051 F330单片机的信号检测算法,用于感应物体的存在与否.实验结果表明：该系统设计简单,检测准确,显著提高了信号检测的可靠性和稳定性,适用于光电传感器对精细物件的检测.     

基于LEACH和压缩感知的无线传感器网络目标探测

为了解决在无线传感器网络监测的区域内进行信号目标源探测的问题,提出了一种联合低功耗自适应集簇分层型协议（LEACH）算法和贝叶斯压缩感知(CS)的方法. LEACH算法对网络节点进行分簇并选择簇头,将簇内节点的信息集中在簇头上,同时仅通过簇头向汇聚节点传递信息, 可减少向汇聚节点传输数据的节点数. 汇聚节点利用贝叶斯CS算法可从来自簇头的少量数据中恢复出信号源. 同时提出了一种阈值机制,以优化在数据量过少情况下CS算法的信号重构性能. 仿真结果表明,所提算法能对目标进行准确探测,具有较好的性能.     

Sequence detection data fusion with distributed multisensor

o-Inarentyeaxstherehasbeenanincmeinginterestindistributalsemersystem,heauseofthedevloPmentofndlitaIysurveillanesystem,intelligencerohaandau-toInaIhationofpeduchonPmeess.Becauseoftheincrm-ingnedrofsensors,andthecorreationPIDCessingofsensodata,andotherfactorssuchascost,reliability'suwivability,andfinitebandwidth,theqUeshonofdis-tributedseqUencedetectionandthecormSPOwhnginforYna-tionprocessinghasbeenpropounded.Inthedatafusioncenterofthedistributeddetectionsystem,onlythedeteC-tiondata(btw-va…     

分布式目标检测融合决策优化算法

现有分布式目标检测系统的优化一般采用穷举法、SFFO算法或SOFF算法,计算复杂,且优化结果强烈依赖初值。该文采用蚁群算法和爬山变异算法结合,提出爬山变异蚁群算法及同步优化传感器判决门限和融合中心决策规则,理论上是一种全局最优算法。数值试验的结果表明,和相关算法相比,融合系统的贝叶斯风险降低了15%～20%,且优化结果不依赖初值,计算复杂度低于其他算法。     

Cooperative detection algorithm of spectrum holes in cognitive radio

To improve the detection performance of sensing users for primary users in the cognitive radio, an optimal cooperative detection algorithm for many sensing users is proposed. In this paper, optimal decision thresholds of each sensing user are discussed. Theoretical analysis and simulation results indicate that the detection probability of optimal decision threshold rules is better than that of determined threshold rules when the false alarm of the fusion center is constant. The proposed optimal cooperative detection algorithm improves the detection performance of primary users as the attendees grow. The 2 dB gain of detection probability can be obtained when a new sensing user joins in, and there is a 17 dB improvement when the accumulation number increases from 1 to 50.     

基于节点感知信任度模型的无线传感网络事件检测方法

事件区域检测是无线传感器网络在复杂环境感知中的一项重要应用,然而节点受到环境中多种不确定性因素(如温度、湿度、硬件条件等)的影响导致其感知数据出现错误,降低了节点对事件检测的准确度. 根据邻近节点之间的感知信息存在一定的空间相关性,提出一种基于网络拓扑的节点感知信任度模型,在此基础上每个节点将自身感知信息与邻居节点交换信息相结合,建立贝叶斯事件检测容错模型,计算事件发生的预测概率,同时确定事件发生的最优阈值,节点根据概率预测结果与最优阈值相比较对事件发生做最终决策. 仿真结果表明,与典型的贝叶斯最优阈值容错算法相比,在节点故障率为25%的情况下,所提算法可将错误节点修正率由65%提高到78%;而在节点故障率为30%的情况下,所提算法可将错误节点修正率由50%提高到70%,体现出了良好的容错性能.     

异源共光学系统多分辨率图像的融合

在激光照射性能监测系统中,考虑到对成像激光光谱特性、命中率测量精度的要求,为保证图像的探测动态范围,提高光斑命中精度的测量准确度,使用可见光传感器和红外传感器获得图像。采用加权平均法、PCA变换法、金字塔小波变换法,对共光路光学成像系统的多分辨率图像进行融合,通过融合性能评价指标对以上融合方法进行比较。实验结果表明：基于金字塔小波变换的图像融合方法具有更为理想的图像融合效果,可以提供更多、更有效的信息,提高了图像的分辨效果,能更好的识别光斑。     

Obstacle detection of mobile robot based on data fusion

To study the problem of obstacle detection based on multi-sensors data fusion,the multi-target tracking theory and techniques are introduced into obstacle detection systems,and the exact position of obstacle can be determined.Data fusion problems are discussed directly based on achievable data from some sensors without considering the specific structure of each individual sensor.With respect to normal linear systems and nonlinear systems,the corresponding algorithms are proposed.The validity of the method is confirmed by simulation results.     

一种等概率分布式检测系统的反馈自适应学习算法

研究了分布式检测系统在等概率情况下的最优检测问题。针对传感器虚警与漏报概率未知的情况,提出了一种状态反馈自适应学习算法,通过在线的修正融合权值,最终使系统收敛于最佳权值,并对算法收敛性和误差进行了理论分析。最后给出的仿真算例证实了理论结果。     

基于主元分析的传感器故障检测研究

基于主元分析（PCA）的故障诊断方法是故障诊断领域一个重要研究分支。本文首先介绍了主元分析的理论,然后深入研究了基于主元分析方法的传感器故障检测问题。该方法能够在对测量参数相关性分析的基础上,将传感器测量值所组成的测量空间分解为主元和残差两个子空间,通过传感器实际测量数据与正常数据矩阵在残差子空间投影的比较,对传感器的故障进行检测。最后进行具体仿真,仿真结果表明主元分析法对传感器具有很好的故障检测能力。