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农业领域多模态融合技术方法与应用研究进展 被引量:4
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作者 李道亮 赵晔 杜壮壮 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期1-15,共15页
多模态融合技术通过结合多源数据,可以克服单一模态的局限性。近年来,传感器以及遥感技术的发展为作物监测提供了更加丰富的数据源,光谱数据、图像数据、雷达数据以及热红外数据被广泛应用于作物监测中。通过利用计算机视觉技术以及数... 多模态融合技术通过结合多源数据,可以克服单一模态的局限性。近年来,传感器以及遥感技术的发展为作物监测提供了更加丰富的数据源,光谱数据、图像数据、雷达数据以及热红外数据被广泛应用于作物监测中。通过利用计算机视觉技术以及数据分析方法,可以从中获取作物的表型参数、理化特征等信息,从而有助于评估作物的生长状况、指导农业生产管理。现有研究多数是基于单一模态数据展开,而单一模态的数据仅有一种类型的输入,缺乏对整体信息的理解,且容易受到单模态噪声的影响;部分研究虽然采用了多模态融合技术,但仍未能充分考虑模态间的复杂交互关系。为了深入分析多模态融合技术在农业领域应用的潜力,本文首先阐述了农业领域中多模态融合的先进技术与方法,重点梳理了多模态融合技术在作物识别、性状分析、产量预测、胁迫分析及病虫害诊断领域中的应用研究成果,分析了多模态融合技术在农业领域中存在的数据利用程度低、有效特征提取难、融合方式单一等问题,并对未来发展提出展望,以期通过多模态融合的方法推动农业精准管理、提高生产效率。 展开更多
关键词 多模态融合 传感器 遥感技术 作物监测 计算机视觉 农业精准管理
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计及配电网业务适配性的智能通感算资源分配方法
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作者 姚锦清 于子淇 +4 位作者 孔德羽 辛培哲 富子豪 张孙烜 周振宇 《电网技术》 北大核心 2025年第6期2583-2594,I0135,共13页
在高质量新型配电网建设方针的指导下,如何构建灵活感知、实时通信、高效计算的配电网,助力供电可靠性与系统智能化的提升,是目前配电网分级调控模式的主要研究方向。为此,文章考虑边缘侧与云侧通感算资源联动的可行性,建立配电网分级... 在高质量新型配电网建设方针的指导下,如何构建灵活感知、实时通信、高效计算的配电网,助力供电可靠性与系统智能化的提升,是目前配电网分级调控模式的主要研究方向。为此,文章考虑边缘侧与云侧通感算资源联动的可行性,建立配电网分级调控业务的通感算协同架构,提出边缘-边云联合协作的数据处理模型。在此基础上,考虑不同配电网分级调控业务数据量、时延敏感度等指标与边云协作处理模式的适配性,提出计及配电网业务适配性的通感算资源分配方法。首先,提出基于相对靶心度的适配性评估方法,综合分析各终端对于边云协作的适配性。其次,引入动作函数改进深度Q网络(deep Q network,DQN)学习通感算资源分配策略,突出每个动作相对于特定状态下的优缺点,提高网络在配电网通感算资源动态变化场景下的算法性能。最后,基于CPLEX优化感知数据压缩比,实现业务处理总时延的最小化。仿真结果表明,所提算法能在保障终端差异化业务需求的同时,提升全终端业务处理性能。 展开更多
关键词 配电网分级调控 通感算融合 智能资源分配 适配性评估 灰靶模型
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基于计算机视觉的轨道扣件缺陷自动检测算法研究 被引量:36
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作者 刘甲甲 熊鹰 +1 位作者 李柏林 李立 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期73-80,共8页
针对轨道扣件缺陷自动识别问题,提出一种基于图像融合特征和贝叶斯压缩感知的图像分类识别方法。从轨道图像中分割出扣件子图像,并分别提取其改进的边缘梯度特征IEOH和扣件端部的宏观纹理特征MSLBP;利用层级加权融合将二者融合形成鲁棒... 针对轨道扣件缺陷自动识别问题,提出一种基于图像融合特征和贝叶斯压缩感知的图像分类识别方法。从轨道图像中分割出扣件子图像,并分别提取其改进的边缘梯度特征IEOH和扣件端部的宏观纹理特征MSLBP;利用层级加权融合将二者融合形成鲁棒的、分辨力更强的IEOH_MSLBP特征;在贝叶斯压缩感知模型的基础上根据训练样本构建传感矩阵,求解待测试样本相应的稀疏系数矢量,并根据系数矢量中对应训练样本类别的各元素的L2范数判定待测试扣件的状态。实验结果表明,使用IEOH_MSLBP特征的平均检测准确率比单独使用IEOH、MSLBP特征分别高出5.1%、4.7%;同时,本文所提检测方法相较于主流方法在识别率方面具有一定优势,可为铁路扣件自动化巡检提供重要技术借鉴。 展开更多
关键词 计算机视觉 扣件检测 特征提取 特征融合 贝叶斯压缩感知
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基于融合的无线传感器网络k-集覆盖的分布式算法 被引量:10
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作者 李劲 岳昆 刘惟一 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期659-665,共7页
当节点采用概率感知模型且融合多个节点的数据进行联合感知的情况下,提出了一个新的无线传感器网络的覆盖优化问题:基于融合的k-集覆盖优化问题.首先,将优化问题建模为融合覆盖博弈,证明该博弈是势博弈,且势函数与优化目标函数一致,因此... 当节点采用概率感知模型且融合多个节点的数据进行联合感知的情况下,提出了一个新的无线传感器网络的覆盖优化问题:基于融合的k-集覆盖优化问题.首先,将优化问题建模为融合覆盖博弈,证明该博弈是势博弈,且势函数与优化目标函数一致,因此,最优解是一个纯策略Nash均衡解.其次,给出了节点间融合覆盖效用独立的判定条件,进而分别提出同步、异步控制的、基于局部信息的、分布式的覆盖优化算法,证明了算法收敛到纯策略Nash均衡.最后,仿真实验结果表明,当算法收敛时,网络能达到高的覆盖率且具有好的覆盖稳定性. 展开更多
关键词 无线传感器网络 覆盖优化 融合感知 博弈论 分布式计算
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基于多流融合生成对抗网络的遥感图像融合方法 被引量:10
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作者 雷大江 张策 +1 位作者 李智星 吴渝 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1942-1949,共8页
由于强大的高质量图像生成能力,生成对抗网络在图像融合和图像超分辨率等计算机视觉的研究中得到了广泛关注。目前基于生成对抗网络的遥感图像融合方法只使用网络学习图像之间的映射,缺乏对遥感图像中特有的全锐化领域知识的应用。该文... 由于强大的高质量图像生成能力,生成对抗网络在图像融合和图像超分辨率等计算机视觉的研究中得到了广泛关注。目前基于生成对抗网络的遥感图像融合方法只使用网络学习图像之间的映射,缺乏对遥感图像中特有的全锐化领域知识的应用。该文提出一种融入全色图空间结构信息的优化生成对抗网络遥感图像融合方法。通过梯度算子提取全色图空间结构信息,将提取的特征同时加入判别器和具有多流融合架构的生成器,设计相应的优化目标和融合规则,从而提高融合图像的质量。结合WorldView-3卫星获取的图像进行实验,结果表明,所提方法能够生成高质量的融合图像,在主观视觉和客观评价指标上都优于大多先进的遥感图像融合方法。 展开更多
关键词 计算机视觉 遥感图像融合 生成对抗网络 多流融合架构
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遥感智能信息处理的发展及技术前景 被引量:7
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作者 杨晓梅 王志华 +3 位作者 刘岳明 张俊瑶 刘晓亮 刘彬 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1025-1032,共8页
遥感信息提取技术虽不断推陈出新,但在智能化、精准实用性方面始终存在巨大的瓶颈问题,有必要围绕遥感智能计算和信息提取这个发展主题进行总结和讨论。从“机理—尺度—数据—智能”4个层面,逐步就遥感信息提取与定量反演路径的发展融... 遥感信息提取技术虽不断推陈出新,但在智能化、精准实用性方面始终存在巨大的瓶颈问题,有必要围绕遥感智能计算和信息提取这个发展主题进行总结和讨论。从“机理—尺度—数据—智能”4个层面,逐步就遥感信息提取与定量反演路径的发展融合、基于像素和面向对象不同处理单元模式、时空谱数据融合、遥感解译的智能化因素四方面进行剖析,从而提出未来“数据获取知识”和“知识引导数据”双向驱动、遥感大数据和地学知识图谱相融合的遥感智能计算架构,尝试推动遥感科学从经典向现代化的跃迁。 展开更多
关键词 遥感智能计算 信息提取 智能解译 面向对象 深度学习 时空融合 遥感大数据 地学知识图谱
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基于飞行模拟机视景的卫星遥感数据图像处理关键技术探讨 被引量:1
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作者 刘岩 樊晓桠 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1027-1034,共8页
依据卫星遥感数据的特点,探讨了卫星遥感数据的校正、波段组合、融合处理以及色彩调整等方面在飞行仿真中进行处理的关键技术。并针对拉萨机场的遥感影像,通过使用高分辨率遥感处理软件ERDAS,以QB、SPOT5和ALOS数据,尝试用不同的数学方... 依据卫星遥感数据的特点,探讨了卫星遥感数据的校正、波段组合、融合处理以及色彩调整等方面在飞行仿真中进行处理的关键技术。并针对拉萨机场的遥感影像,通过使用高分辨率遥感处理软件ERDAS,以QB、SPOT5和ALOS数据,尝试用不同的数学方法和参数设置进行实验,以期寻求其中规律性的参数,最终生成满足系统要求的整个机场飞行程序覆盖区域的卫星影像。 展开更多
关键词 计算机软件 数据融合 误差分析 误差 特征提取 几何形状 图像融合 图像匹配 主成分分析 遥感 卫星地形 色彩调整 模拟飞行 地理特征提取 卫星图像校正
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基于跨层复制连接卷积神经网络的遥感图像融合 被引量:8
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作者 王明丽 王刚 +1 位作者 郭晓新 王献昌 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2020年第4期913-922,共10页
首先,基于卷积神经网络提出一种采用跨层复制连接操作融合不同尺度特征图的遥感图像融合模型,解决了传统遥感图像融合方法对不同类型遥感图像需人为选择不同的分解融合规则,导致融合图像质量受选择规则影响较大的问题.其次,使用Deimos... 首先,基于卷积神经网络提出一种采用跨层复制连接操作融合不同尺度特征图的遥感图像融合模型,解决了传统遥感图像融合方法对不同类型遥感图像需人为选择不同的分解融合规则,导致融合图像质量受选择规则影响较大的问题.其次,使用Deimos卫星和QuickBird卫星数据验证该方法的有效性,并用主观和客观相结合的方法评价融合图像质量.实验结果表明,该遥感图像融合模型与传统方法相比,能有效将全色图像的空间信息与多光谱图像的光谱信息融合,并抑制光谱扭曲. 展开更多
关键词 卷积神经网络 机器学习 计算机应用 遥感图像融合
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基于Atrous-HIS变换的多光谱遥感影像多核并行融合方法 被引量:3
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作者 范明虎 薛昊润 +2 位作者 臧文乾 张旭升 谢毅 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第4期76-81,共6页
为适应遥感影像高效融合的应用需求,提出了一种基于Atrous-HIS变换的多光谱与全色影像并行融合方法.首先设计了一种结合了Atrous和HIS变换的遥感影像串行融合算法,分析了它的详细处理步骤.随后在该算法中引入OpenMP并行技术,并且制定了... 为适应遥感影像高效融合的应用需求,提出了一种基于Atrous-HIS变换的多光谱与全色影像并行融合方法.首先设计了一种结合了Atrous和HIS变换的遥感影像串行融合算法,分析了它的详细处理步骤.随后在该算法中引入OpenMP并行技术,并且制定了并行策略,优化了处理流程,最终实现了一种高效的并行影像融合算法.实验结果表明,该方法可以实现多光谱与全色影像的快速融合,具有良好的加速比,可扩展性好,并行效率高. 展开更多
关键词 遥感图像融合 Atrous-HIS变换 并行计算 OpenMP
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6G算力网络:体系架构与关键技术 被引量:10
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作者 郭凤仙 孙耀华 彭木根 《无线电通信技术》 2023年第1期21-30,共10页
随着应用需求的不断拓展和科学技术的高速发展,现有网络逐步形成了较为成熟的无线感知、无线通信和泛在计算等多个功能体系,6G通信、感知、计算(通感算)融合趋势初现。其中,算力作为该融合系统的基石,为未来网络的发展提供了新的挑战和... 随着应用需求的不断拓展和科学技术的高速发展,现有网络逐步形成了较为成熟的无线感知、无线通信和泛在计算等多个功能体系,6G通信、感知、计算(通感算)融合趋势初现。其中,算力作为该融合系统的基石,为未来网络的发展提供了新的挑战和机遇。算力网络(Computing Force Networks,CFN)以“算网深度融合”为指导思想,利用发达的网络触角感知、连接和协同算力,提高算网资源利用率,满足网络智能化和新型业务的需求。首先概述了算力网络的发展历程和研究现状,总结了算力网络架构和关键技术,包括算力度量和建模、算力感知和路由、算力调度等,最后探讨了技术挑战和未来发展方向。 展开更多
关键词 6G 通信感知融合 算力网络 算力路由
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基于遥感大数据云计算平台下的水稻识别研究 被引量:4
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作者 汤以胜 孙晓敏 +3 位作者 陈前 汤璟浩 陈伟 黄兴 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2022年第3期113-123,共11页
传统水稻种植面积估算基于地面测量,再逐级上报,时效性和准确性难以达到监管需求。文章利用遥感大数据云计算平台(Google Earth Engine,GEE),结合多源遥感影像(Sentinel系列,Landsat系列等),对整个湖南省大尺度范围进行了水稻识别算法... 传统水稻种植面积估算基于地面测量,再逐级上报,时效性和准确性难以达到监管需求。文章利用遥感大数据云计算平台(Google Earth Engine,GEE),结合多源遥感影像(Sentinel系列,Landsat系列等),对整个湖南省大尺度范围进行了水稻识别算法实验。首先,针对云雾等客观因素造成数据缺失的现象,通过构建一种多源遥感影像数据融合算法,生成了完整的水稻生长周期遥感影像;然后,根据不同作物的生长物候特征,结合归一化植被指数时间序列特征进行分析,对早稻、中稻、晚稻等不同水稻类型进行了有效识别;最后,在精度验证方面,创新性地使用无人机辅助调查的方式对整体实验结果进行精度评价。最终结果表明:早稻、中稻、晚稻的准确率分别为85.15%、89.78%、86.01%,文章算法具有较高精度与鲁棒性,也能够为其他作物识别研究提供一定意义的借鉴与参考。 展开更多
关键词 云计算 多源数据融合 水稻识别 无人机 遥感应用
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基于多模态互补特征学习的遥感影像语义分割 被引量:6
12
作者 王兴武 雷涛 +2 位作者 王营博 耿新哲 张月 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1123-1133,共11页
在遥感影像语义分割任务中,数字表面模型可以为光谱数据生成对应的几何表示,能够有效提升语义分割的精度。然而,大部分现有工作仅简单地将光谱特征和高程特征在不同的阶段相加或合并,忽略了多模态数据之间的相关性与互补性,导致网络对... 在遥感影像语义分割任务中,数字表面模型可以为光谱数据生成对应的几何表示,能够有效提升语义分割的精度。然而,大部分现有工作仅简单地将光谱特征和高程特征在不同的阶段相加或合并,忽略了多模态数据之间的相关性与互补性,导致网络对某些复杂地物无法准确分割。本文基于互补特征学习的多模态数据语义分割网络进行研究。该网络采用多核最大均值距离作为互补约束,提取两种模态特征之间的相似特征与互补特征。在解码之前互相借用互补特征,增强网络共享特征的能力。在国际摄影测量及遥感探测学会(international society for photogrammetry and remote sensing, ISPRS)的Potsdam与Vaihingen公开数据集上验证所提出的网络,证明了该网络可以实现更高的分割精度。 展开更多
关键词 计算机视觉 遥感影像 图像分割 卷积神经网络 语义分割 多模态特征融合 深度学习 互补特征学习
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泛在电力物联网智能感知关键技术发展思路 被引量:124
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作者 周峰 周晖 刁赢龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期70-82,共13页
智能感知是泛在电力物联网的数据入口,在泛在电力物联网建设中扮演着极其重要的角色。该文通过抽象化泛在物联网的信息论表述,量化比较了泛在电力物联网在数据传输容量上的优势,综合估算了智能感知网络规模,预测需要在此基础上解决海量... 智能感知是泛在电力物联网的数据入口,在泛在电力物联网建设中扮演着极其重要的角色。该文通过抽象化泛在物联网的信息论表述,量化比较了泛在电力物联网在数据传输容量上的优势,综合估算了智能感知网络规模,预测需要在此基础上解决海量异构多源数据融合、信息安全防护等问题。探讨了泛在电力物联网边缘算法的可分解性与下沉系数,定义了描述边缘算法可分解程度的范式,举例电力常用算法在泛在物联网边缘分解后的计算效率。讨论了智能感知在时空、类型、准确度的信息增益,以此为数学前提分别叙述了泛在电力物联网智能感知技术在通信网络、边缘计算、深度感知3个维度的发展思路,在此基础上讨论了泛在电力物联网的实际应用场景。 展开更多
关键词 泛在电力物联网 智能感知 边缘计算 精确釆集 数据融合
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基于空中计算架构的通信感知计算一体化 被引量:5
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作者 韩凯峰 周梓钦 +2 位作者 王志勤 贡毅 李晓阳 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期31-39,共9页
受限于设备条件和计算机网络层级,传统研究将传感设备端的数据感知、服务器端的数据计算和两端之间的数据通信视为相互独立的环节,缺乏全局考虑,严重阻碍了数据处理的效率。为了提高数据感知和传输效率,通信感知融合技术致力于设计同时... 受限于设备条件和计算机网络层级,传统研究将传感设备端的数据感知、服务器端的数据计算和两端之间的数据通信视为相互独立的环节,缺乏全局考虑,严重阻碍了数据处理的效率。为了提高数据感知和传输效率,通信感知融合技术致力于设计同时支持雷达感知和数据通信的复用信号。为了提高数据传输与计算效率,空中计算旨在利用信号在无线多址信道传输过程中的波形叠加性质,在数据传输的同时直接进行计算。为了实现高效准确的数据处理,可以利用通信感知融合技术中的复用信号和空中计算技术中的波形叠加属性,实现基于空中计算架构的通信感知计算一体化,并通过对波束赋形器等信号处理环节进行设计,以降低信道噪声和信号干扰,从而提升数据在通信感知计算过程中的准确度。该技术可应用在目标探测、车联网、边缘智能等多个领域。实验结果表明,相比于传统方案,基于空中计算架构的通信感知计算一体化可以显著提升数据处理的效率和准确度。 展开更多
关键词 通信感知计算一体化 通信感知融合 无线空中计算架构
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面向积水推测的机会式感知轨迹选择
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作者 张伟杰 於志勇 +1 位作者 黄昉菀 朱伟平 《郑州大学学报(理学版)》 北大核心 2021年第4期102-108,共7页
城市积水严重影响了城市居民的日常出行和灾害天气下城市的正常运作。及时发现城市各处是否发生积水显得尤为重要,但是以往监测城市积水的方式多是通过人为反馈、设备监测等方式来实现的,这种方式覆盖范围小、成本较高且容易出错。对深... 城市积水严重影响了城市居民的日常出行和灾害天气下城市的正常运作。及时发现城市各处是否发生积水显得尤为重要,但是以往监测城市积水的方式多是通过人为反馈、设备监测等方式来实现的,这种方式覆盖范围小、成本较高且容易出错。对深圳市部分区域进行网格划分,融合深圳市滑动雨量数据、深圳市公交线路轨迹数据、深圳市水务局积涝点水位数据,并提取相关特征,使用孤立森林算法、压缩感知算法对所有积水监测站点的积水状态进行推测,最后结合群智感知,选取公交车来参与感知任务,采集积水数据提高推测准确度。 展开更多
关键词 城市积水 孤立森林 城市计算 群智感知 数据融合
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6G车联网络面向多源感知的数据融合技术 被引量:5
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作者 程宇杰 刘卓涵 +1 位作者 闫实 彭木根 《无线电通信技术》 2023年第1期46-55,共10页
为满足未来自动驾驶车辆全方位、高可靠的感知性能需求,6G需要对不同维度、来源、颗粒度的多源感知数据进行实时传输与全局融合处理。然而,由于激光雷达、摄像机易受环境影响,毫米波雷达分辨率有限,不同车辆多视角点云姿态估计不准确等... 为满足未来自动驾驶车辆全方位、高可靠的感知性能需求,6G需要对不同维度、来源、颗粒度的多源感知数据进行实时传输与全局融合处理。然而,由于激光雷达、摄像机易受环境影响,毫米波雷达分辨率有限,不同车辆多视角点云姿态估计不准确等问题,分布在车联网络中的多源感知数据难以实现精确融合,同时有限通信带宽难以支撑海量感知数据的协同共享。为此,基于通信-感知-计算融合(通感算融合)的思想,提出了一种6G车联网络面向多源感知的数据分级融合处理方法。首先车侧借助于激光雷达、毫米波雷达与摄像机之间的空间校准,实现多传感器优势互补的深度融合,之后多车自组织成簇,采用ICP算法融合多车感知数据,并通过压缩去冗处理降低通信上传开销,最后路侧在无线感知辅助下,通过两步配准方法实现多源感知数据的全局融合。通过搭建仿真平台对所提方法进行性能验证,仿真结果表明所提多源感知数据分级融合方法可在通信开销较小的前提下保证感知精度,扩展车联网络感知范围和感知维度,并能保证恶劣天气下感知可靠性。 展开更多
关键词 多源数据融合 车联网络 6G 通感算融合 协同感知
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