多傳感器信息融合是用於包含處於不同位置的多個或者多種傳感器的信息處理技術。隨著傳感器應用技術
、數據處理技術、jisuanjiruanyingjianjishuhegongyehuakongzhijishudefazhanchengshu


，duochuanganqixinxironghejishuyixingchengyimenremenxinxingxuekehejishu。duochuanganqixinxironghejishuyingyongdaoshipinjiankonglingyu，nenggoushixiangengjiajingxihua
、智能化的安防監控目標 。

 
多傳感器視頻集成技術的基本原理
 

多傳感器視頻集成技術的基本原理有如人的大腦對身體各種感覺(視覺
、聽覺
、觸覺等)信息進行綜合處理
，將包括攝像頭在內的各種傳感器進行多層次、多時間、多(duo)空(kong)間(jian)的(de)信(xin)息(xi)互(hu)補(bu)和(he)優(you)化(hua)組(zu)合(he)處(chu)理(li)，最(zui)終(zhong)產(chan)生(sheng)對(dui)觀(guan)測(ce)環(huan)境(jing)的(de)一(yi)致(zhi)性(xing)解(jie)釋(shi)。在(zai)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)要(yao)充(chong)分(fen)地(di)利(li)用(yong)多(duo)源(yuan)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)合(he)理(li)支(zhi)配(pei)與(yu)使(shi)用(yong)，基(ji)於(yu)各(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)獲(huo)得(de)的(de)分(fen)離(li)觀(guan)測(ce)信(xin)息(xi)，通(tong)過(guo)對(dui)信(xin)息(xi)多(duo)級(ji)別(bie)
、多方麵組合導出更多有用信息。多傳感器彌補了純視頻監控的不足，對多個環境量進行跟蹤
，能夠實現對目標區域的多方位立體監控；同時，運用多傳感器信息整合技術
，係統能夠有效提高對檢測區域或目標報警、智能分析、智能跟蹤的準確度;此ci外wai，大da規gui模mo的de傳chuan感gan器qi集ji成cheng係xi統tong能neng夠gou獲huo得de比bi單dan個ge或huo少shao量liang傳chuan感gan器qi集ji成cheng係xi統tong更geng多duo信xin息xi，對dui這zhe些xie大da數shu據ju進jin行xing有you效xiao的de綜zong合he應ying用yong，能neng夠gou實shi現xian更geng加jia複fu雜za和he高gao階jie的de功gong能neng，產chan生sheng巨ju大da的de行xing業ye與yu社she會hui價jia值zhi。

 

多傳感器視頻集成的概念，僅從字麵上來看
，不難理解。“多”有兩種含義，一是“多類型”

，就是係統中集成了多種類型的傳感器；二是“多數量”，多個同類型的傳感器也能稱之為多傳感器集成。如，組合了一路音視頻采集的攝像機可以看作多傳感器集成，一台接入了16路視頻信號的dvr也(ye)可(ke)以(yi)認(ren)為(wei)是(shi)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)
，這(zhe)是(shi)廣(guang)義(yi)上(shang)的(de)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)視(shi)頻(pin)集(ji)成(cheng)概(gai)念(nian)。但(dan)從(cong)嚴(yan)格(ge)意(yi)義(yi)上(shang)講(jiang)
，上(shang)述(shu)這(zhe)些(xie)案(an)例(li)通(tong)常(chang)不(bu)被(bei)認(ren)為(wei)使(shi)用(yong)了(le)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)技(ji)術(shu)
，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)隻(zhi)是(shi)將(jiang)多(duo)源(yuan)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)簡(jian)單(dan)羅(luo)列(lie)收(shou)集(ji)
，並(bing)沒(mei)有(you)對(dui)其(qi)融(rong)合(he)分(fen)析(xi)和(he)處(chu)理(li)而(er)達(da)成(cheng)某(mou)種(zhong)決(jue)策(ce)
，產(chan)生(sheng)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)行(xing)為(wei)。

 

圖1：多傳感器視頻集成一般體係

 

嚴(yan)格(ge)意(yi)義(yi)上(shang)的(de)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)視(shi)頻(pin)集(ji)成(cheng)強(qiang)調(tiao)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)息(xi)的(de)融(rong)合(he)運(yun)用(yong)
，而(er)這(zhe)種(zhong)信(xin)息(xi)整(zheng)合(he)技(ji)術(shu)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)可(ke)能(neng)非(fei)常(chang)簡(jian)單(dan)，也(ye)可(ke)能(neng)極(ji)為(wei)複(fu)雜(za)。筆(bi)者(zhe)並(bing)不(bu)打(da)算(suan)在(zai)此(ci)文(wen)中(zhong)描(miao)述(shu)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)息(xi)融(rong)合(he)技(ji)術(shu)的(de)相(xiang)關(guan)內(nei)容(rong)，而(er)是(shi)介(jie)紹(shao)一(yi)些(xie)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)視(shi)頻(pin)集(ji)成(cheng)的(de)相(xiang)關(guan)產(chan)品(pin)或(huo)者(zhe)方(fang)案(an)，使(shi)大(da)家(jia)能(neng)夠(gou)對(dui)這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)形(xing)成(cheng)一(yi)種(zhong)感(gan)觀(guan)上(shang)認(ren)識(shi)。

 

　　

一 傳感器內部集成

 

傳統的傳感器
，存在功能單一
、使用環環境受限、安(an)裝(zhuang)不(bu)便(bian)等(deng)多(duo)種(zhong)局(ju)限(xian)。如(ru)傳(chuan)統(tong)的(de)紅(hong)外(wai)報(bao)警(jing)器(qi)，掉(diao)落(luo)的(de)樹(shu)葉(ye)或(huo)飛(fei)過(guo)的(de)小(xiao)鳥(niao)都(dou)可(ke)能(neng)引(yin)起(qi)係(xi)統(tong)誤(wu)報(bao)
，通(tong)常(chang)隻(zhi)適(shi)宜(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)室(shi)內(nei)而(er)不(bu)能(neng)應(ying)用(yong)於(yu)室(shi)外(wai)。隨(sui)著(zhe)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)，出(chu)現(xian)了(le)一(yi)些(xie)集(ji)成(cheng)多(duo)種(zhong)傳(chuan)感(gan)單(dan)元(yuan)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)品(pin)，用(yong)來(lai)解(jie)決(jue)傳(chuan)統(tong)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)弊(bi)端(duan)。

 

一種集成技術是多功能傳感器，這類傳感器中集成了多種用途不同的傳感單元，用於解決傳統傳感器功能單一、安裝不便等問題
，並降低係統集成成本。如將溫度、濕shi度du傳chuan感gan單dan元yuan集ji成cheng到dao一yi起qi的de溫wen濕shi度du傳chuan感gan器qi
，再zai如ru集ji成cheng多duo種zhong氣qi體ti檢jian測ce單dan元yuan的de多duo氣qi體ti傳chuan感gan器qi。這zhe類lei傳chuan感gan器qi將jiang一yi個ge係xi統tong需xu要yao的de幾ji種zhong相xiang關guan的de傳chuan感gan器qi集ji成cheng到dao一yi起qi
，便bian於yu使shi用yong
，是shi未wei來lai傳chuan感gan器qi發fa展zhan的de一yi個ge方fang向xiang。

 

另一種集成技術是雙監、duojianchuanganqi，zhezhongchuanganqitongyangjichengleduogechuanganqidanyuan，danmudebushiweilekuochongchuanganqidegongneng，ershizongheduogechuangandanyuandexinxijinxingyunsuan

，laijianshaowubao，tigaochuanganqideshibielv。ruchuantongdedanhongwaibaojingqi，zhejinianzhujianfazhanchenglejizhudong、被動、微波檢測的三鑒探測器，當三個探測單元綜合判定探測目標為人時，才產生報警，能夠有效排除環境因素(如風、光照
、小動物)的(de)幹(gan)擾(rao)，大(da)大(da)降(jiang)低(di)誤(wu)報(bao)率(lv)，使(shi)得(de)紅(hong)外(wai)報(bao)警(jing)器(qi)也(ye)能(neng)很(hen)好(hao)地(di)被(bei)應(ying)用(yong)到(dao)室(shi)外(wai)。集(ji)成(cheng)多(duo)傳(chuan)感(gan)單(dan)元(yuan)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)技(ji)術(shu)是(shi)未(wei)來(lai)安(an)防(fang)傳(chuan)感(gan)器(qi)應(ying)用(yong)的(de)一(yi)種(zhong)趨(qu)勢(shi)。

 

二 監控產品集成

 

為wei了le提ti高gao視shi頻pin效xiao果guo或huo者zhe提ti升sheng產chan品pin對dui環huan境jing的de適shi應ying性xing，一yi些xie視shi頻pin監jian控kong產chan品pin自zi身shen也ye會hui集ji成cheng或huo者zhe支zhi持chi接jie入ru圖tu像xiang傳chuan感gan器qi之zhi外wai的de傳chuan感gan器qi
，增zeng強qiang視shi頻pin監jian控kong產chan品pin的de功gong能neng。

 

如紅外攝像機、hongwaiqiudengchanpin，zaiwanshanghuoguangxianbijiaoandehuanjingzhong
，huiqidonghongwaishexiangmoshi，shituxiangchuanganqiyirannenggouquhuoqingxideheibaishipin



，zaiguangxianchongzudeqingkuangxiayouzidongqiehuandaozhengchangmoshi

，shisuosheshipinhuifusecai，shixiantuxianggaobaozhen。 tongchangqingkuangxia，zhezhongguangxiandebianhuayoushebeizishentitongguofenxishipintuxianglaijisuan，danzhezhongjisuanbijiaofuza，erqiexiaoguobulixianghuanjingshiyingxingbuqiang，yinci
，mouxiecileichanpinzaijiegouyunxudeqingkuangxia，huizaizishenjichengyigeguangminchuanganqi，laizhijieganzhihechulihuanjingguangdebianhua，jiangshebeiqiehuandaozhengquedegongzuomoshi。

 

激(ji)光(guang)夜(ye)視(shi)產(chan)品(pin)也(ye)使(shi)在(zai)了(le)同(tong)樣(yang)集(ji)成(cheng)了(le)光(guang)敏(min)傳(chuan)感(gan)器(qi)在(zai)實(shi)現(xian)白(bai)天(tian)黑(hei)夜(ye)工(gong)作(zuo)的(de)切(qie)換(huan)。一(yi)些(xie)高(gao)級(ji)的(de)設(she)備(bei)甚(shen)至(zhi)集(ji)成(cheng)了(le)更(geng)多(duo)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)，如(ru)配(pei)置(zhi)兩(liang)個(ge)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)，一(yi)個(ge)用(yong)於(yu)可(ke)見(jian)光(guang)成(cheng)像(xiang)
，負(fu)責(ze)視(shi)頻(pin)圖(tu)像(xiang)采(cai)集(ji)，另(ling)一(yi)個(ge)用(yong)於(yu)紅(hong)外(wai)熱(re)成(cheng)像(xiang)，用(yong)於(yu)識(shi)別(bie)和(he)發(fa)現(xian)目(mu)標(biao)，做(zuo)精(jing)細(xi)化(hua)定(ding)位(wei)和(he)跟(gen)蹤(zong)。同(tong)時(shi)
，一(yi)些(xie)夜(ye)視(shi)儀(yi)中(zhong)還(hai)配(pei)備(bei)了(le)雷(lei)達(da)信(xin)號(hao)接(jie)收(shou)接(jie)口(kou)，實(shi)現(xian)自(zi)動(dong)跟(gen)蹤(zong)。多(duo)種(zhong)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)集(ji)成(cheng)，使(shi)得(de)夜(ye)視(shi)儀(yi)能(neng)夠(gou)在(zai)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)下(xia)獲(huo)得(de)清(qing)晰(xi)的(de)視(shi)頻(pin)圖(tu)像(xiang)，並(bing)實(shi)現(xian)對(dui)目(mu)標(biao)的(de)精(jing)準(zhun)跟(gen)蹤(zong)。

 

卡(ka)口(kou)攝(she)像(xiang)機(ji)等(deng)交(jiao)通(tong)產(chan)品(pin)在(zai)車(che)輛(liang)測(ce)速(su)功(gong)能(neng)中(zhong)也(ye)應(ying)用(yong)了(le)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)集(ji)成(cheng)技(ji)術(shu)。車(che)輛(liang)在(zai)公(gong)路(lu)上(shang)運(yun)行(xing)
，速(su)度(du)通(tong)常(chang)比(bi)較(jiao)快(kuai)
，通(tong)過(guo)分(fen)析(xi)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)視(shi)頻(pin)數(shu)據(ju)來(lai)測(ce)量(liang)車(che)速(su)
，運(yun)算(suan)量(liang)巨(ju)大(da)
，時(shi)效(xiao)性(xing)差(cha)，車(che)速(su)越(yue)高(gao)越(yue)不(bu)準(zhun)確(que)。因(yin)此(ci)，這(zhe)類(lei)產(chan)品(pin)通(tong)常(chang)會(hui)配(pei)置(zhi)線(xian)圈(quan)或(huo)雷(lei)達(da)等(deng)傳(chuan)感(gan)器(qi)接(jie)入(ru)接(jie)口(kou)，用(yong)外(wai)置(zhi)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)測(ce)量(liang)車(che)速(su)。線(xian)圈(quan)和(he)雷(lei)達(da)，對(dui)車(che)速(su)的(de)測(ce)試(shi)準(zhun)確(que)度(du)比(bi)較(jiao)高(gao)，但(dan)也(ye)有(you)一(yi)些(xie)無(wu)法(fa)應(ying)對(dui)的(de)情(qing)況(kuang)，如(ru)車(che)輛(liang)相(xiang)連(lian)，雷(lei)達(da)測(ce)速(su)有(you)時(shi)候(hou)在(zai)沒(mei)有(you)車(che)輛(liang)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)甚(shen)至(zhi)會(hui)誤(wu)報(bao)，影(ying)響(xiang)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)做(zuo)為(wei)違(wei)法(fa)證(zheng)據(ju)的(de)有(you)效(xiao)性(xing)。因(yin)此(ci)，智(zhi)能(neng)的(de)卡(ka)口(kou)攝(she)像(xiang)機(ji)會(hui)同(tong)時(shi)評(ping)估(gu)來(lai)自(zi)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)外(wai)接(jie)測(ce)速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)信(xin)息(xi)，來(lai)降(jiang)低(di)誤(wu)報(bao)和(he)提(ti)高(gao)準(zhun)確(que)率(lv)。如(ru)當(dang)雷(lei)達(da)上(shang)報(bao)車(che)速(su)信(xin)息(xi)時(shi)
，設(she)備(bei)同(tong)時(shi)對(dui)當(dang)前(qian)視(shi)頻(pin)圖(tu)像(xiang)進(jin)行(xing)智(zhi)能(neng)分(fen)析(xi)
，確(que)定(ding)圖(tu)像(xiang)中(zhong)有(you)車(che)輛(liang)，雷(lei)達(da)測(ce)速(su)信(xin)息(xi)才(cai)有(you)效(xiao)，否(fou)則(ze)

，不(bu)采(cai)信(xin)雷(lei)達(da)數(shu)據(ju)
，有(you)效(xiao)地(di)避(bi)免(mian)了(le)誤(wu)報(bao)率(lv)。

　　

三 監控係統集成

 

wulunshichuanganqineibujichenghaishijiankongchanpinduochuanganqijicheng，qishejidechuanganqigeshudoubijiaoyouxian
，jiejuedezhishiyixiebijiaoyuanshidewenti，ruduojiantantou

，jiejuedezhishichuanganqizishendezhunquelvhehuanjingshiyingxing。gengjiayangeyiyishangdeduochuanganqishipinjichengshizaijiankongxitongzhegejibieshangyunyongduochuanganqironghejishu
，laijiejuegengjiafuzadewenti
，chanshenggengdadeyingyongjiazhi。rudangekakoushexiangjinenggoujinxingchepaishibiehechesuduceliang，danwufaquedingmougecheliangmouduanshijianneideyunxingguiji
，danzhinengjiaotongxitongzejichenglezhezhongchengqianshangwandeshexiangtou
，meigeshexiangtoukeyirenweishixitongzhongdeyigetuxiangchuanganqi，tongguozhenghehefenxisuoyoushexiangtoudechepaijianchuyuchesuceliangdengxinxi，zhahuomouliangchedangqianweizhiheyunxinglujingshenzhiyuceqiweilaideguiji，likebiandeqingeryiju，zhezhengshiduochuanganqishipinjichengjishuqiangdaweilidetixian。

 

家庭監控係統是一個小型的多傳感器視頻集成監控係統。該係統利用網絡技術將安裝在家內的視頻、音頻、報警器、等監控設備和傳感器連接起來
，通過中控電腦或設備的處理將有用信息存儲、傳輸和處理
，實現對家庭安全的全方位監控。典型的家庭監控係統構成如下：

 

圖2：家庭監控係統經典方案組成

 

其中，音頻視頻攝像機用存采集家中實時的音視頻數據;門磁感應器、紅外傳感器與能夠檢測到門的關閉以及人的進出;yanwuchuanganqiyumeiqinenggoujiancejiazhongqitadeyichang。zhexiechuanganqidexinxitongyihuijidaojiankongzhujishang，guanlianzhexiexinxi

，jiankongxitongbujinnenggoumanzushishizhakanjiazhongqingkuangdejibenxuqiu

，haikeyijiancedaojiazhongyichang，ruzhehuo
、煤氣泄露

、小偷侵入等
，並采取進一步的操作
，如發送警報

、保(bao)存(cun)證(zheng)據(ju)等(deng)。該(gai)係(xi)統(tong)對(dui)多(duo)個(ge)傳(chuan)感(gan)器(qi)信(xin)息(xi)的(de)關(guan)聯(lian)處(chu)理(li)可(ke)能(neng)比(bi)較(jiao)簡(jian)單(dan)
，也(ye)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)複(fu)雜(za)

，如(ru)紅(hong)外(wai)傳(chuan)感(gan)與(yu)門(men)磁(ci)感(gan)應(ying)到(dao)有(you)人(ren)侵(qin)入(ru)後(hou)
，來(lai)自(zi)攝(she)像(xiang)頭(tou)的(de)視(shi)頻(pin)信(xin)息(xi)甚(shen)至(zhi)還(hai)能(neng)夠(gou)運(yun)用(yong)人(ren)臉(lian)識(shi)別(bie)技(ji)術(shu)確(que)定(ding)進(jin)入(ru)的(de)是(shi)主(zhu)人(ren)還(hai)是(shi)陌(mo)生(sheng)人(ren)
，減(jian)少(shao)家(jia)人(ren)進(jin)出(chu)門(men)的(de)係(xi)統(tong)誤(wu)報(bao)。

 

動力環節監測係統應用在機房、基部站等無人值守的環境中，對局站內的通訊電源
、蓄電池組
、UPS、發電機、空調等智能
、非智能設備以及溫濕度

、煙霧、地水、門禁等環境量實現“遙測
、遙信

、遙控、遙調”等功能。為了實現對多個量的監測，動環係統集成了各種類的傳感器，是多傳感器集成係統傳感器“多類型”deyigejingdiananli。tongshi，cijiankongxitongchongfenliyongletongxunchuanshushebeisuonengtigongdegezhongchuanshuxindaoziyuan，keyishixianduojiwangguan，nenggouduisuoyoujuzhandequancanshu、全方位的監控，這又很好體現了多傳感器集成係統傳感器“多數量”的一麵。動環監測係統的組成如下：

 

圖3：動環監控係統組成及其級聯

 

智能交通係統(ITS)是將先進的信息技術、通訊技術、傳感技術

、控製技術以及計算機技術等有效地集成運用於整個交通運輸管理體係

，而建立起的一種在大範圍內
、全方位發揮作用的、實時、準確、高效的綜合的運輸和管理係統。ITS可以看作是多傳感器視頻集成技術的大型應用。在這個係統中，集成了包括交通攝像機、光學檢測儀、線圈檢測器、雷達檢測器、移動測速儀、射頻感應器、GPS等(deng)多(duo)類(lei)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，而(er)且(qie)各(ge)類(lei)傳(chuan)感(gan)器(qi)數(shu)量(liang)非(fei)常(chang)巨(ju)大(da)。透(tou)過(guo)無(wu)線(xian)和(he)有(you)線(xian)網(wang)絡(luo)，這(zhe)些(xie)傳(chuan)感(gan)器(qi)分(fen)級(ji)接(jie)入(ru)係(xi)統(tong)並(bing)上(shang)報(bao)數(shu)據(ju)，經(jing)過(guo)信(xin)息(xi)處(chu)理(li)係(xi)統(tong)
，這(zhe)些(xie)來(lai)自(zi)不(bu)同(tong)地(di)點(dian)、不bu同tong時shi間jian的de傳chuan感gan器qi數shu據ju被bei有you效xiao組zu織zhi和he運yun用yong
，實shi現xian各ge類lei交jiao通tong管guan理li功gong能neng，如ru識shi別bie違wei章zhang車che輛liang並bing在zai卡ka口kou攔lan截jie，評ping估gu和he預yu測ce交jiao通tong狀zhuang況kuang實shi現xian有you效xiao的de交jiao通tong疏shu導dao和he交jiao通tong控kong製zhi避bi免mian交jiao通tong擁yong堵du，跟gen蹤zong車che輛liang運yun行xing軌gui跡ji組zu織zhi貨huo物wu運yun輸shu提ti高gao物wu流liu效xiao率lv

，監jian控kong和he識shi別bie交jiao通tong事shi故gu提ti供gong快kuai速su救jiu援yuan等deng。

 

tongguoshangshuanlidejieshao，womenbunankancheng，duochuanganqishipinjichengjishubingbushenmi
，zaigezhongjiankonglingyudounengkandaoyingyong。gaijishuyiduochuanganqixinxironghejishuweililunjichu，danyouyushipinjiankongxuqiudeduoyangxing，shijiyingyongzhongchuanganqijichengduyougaoyoudi
，suoshejideronghejishuyoufanyoujian，yincixingchenglejizhongbutongdecengcidejichengfangxiang
，daibiaozhebutongxuqiuxiadeduochuanganshipinjichengdequshi。suizhewulianwangdefazhan
，wulunshiduixiaodaoduojiantantou，haishiduidadaoruzhihuichengshizheleifuzaxitong
，douhuizaiduochuanganqijichengshangtichuyuelaiyueduodexuqiu，tuichuduochuanganqishipinjichengjishudewanshanyufazhan，shiduochuanganqishipinjichengchengweishipinjiankongdezhuliufangan。