[发明专利]基于多传感器的多源交通数据融合方法

说明书

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，尤其涉及一种基于多传感器的多源交通数据融合方法。

背景技术

数据融合(data fusion)也称作信息融合，是一个信息综合与处理的过程，一般的定义是：利用计算机技术对按时序获得的若干传感器的观测信息在一定准则下加以自动分析、综合以完成所需的决策和估计任务而进行的信息处理过程。数据融合是一个多层次、多方面的数据处理过程，其基本原理就是充分利用各传感器资源，通过对这些传感器得到的观测信息进行合理利用，把在空间或时间上冗余和互补的多种传感器按照某种原则进行结合，以获得对被测对象的一致性描述，提高传感器的有效性。多传感器的信息融合的本质性是其可以在不同维度、不同层次、不同时间段上出现，具有更为复杂的性质，和更为接近人脑的智能化计算。

数据融合按融合对象的抽象层次分为：数据级融合、特征级融合和决策级融合。

（1）数据级融合

对最原始的传感器数据进行融合，一般只应用于同种传感器之间，其优点是可以保存更多的现场数据，提供细微信息，缺点是数据量大，处理代价高，实时性差。

（2）特征级融合

利用从传感器数据中提取的特征信息进行综合利用和处理，其优点是实施了可观的数据压缩，并提取了与决策相关的特征信息，缺点是特征的提取和表示方法多样，不具有统一的模式。

（3）决策级融合

在各传感器的数据经过分析处理，并做出了基本判断和决策的基础上做出的更高一级的融合。其优点是具有较高的容错性，当某个传感器出现故障或错误时，通过合理的融合结构仍然可以得到正确的结果。在这一层次的融合之前，已经进行了预处理、特征提取、目标识别、决策判断等一系列过程，已经做出了初步的判断，为融合提供了更为可靠的数据。缺点是融合前端的处理代价较高。

在智能交通技术领域中，利用多种类型的传感器来获取更多源、更准确、更可靠的现场交通信息是智能交通的发展方向，所以需要对各类传感器观测得到的多源交通数据信息进行融合。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多传感器的多源交通数据融合方法，本发明方法实现了对多传感器所观测的多源时空数据进行自动化融合。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种基于多传感器的多源交通数据融合方法，包括步骤：

统一多传感器所采集的多源交通数据的时空基准，以实现多传感器所采集数据的同步记录；

给多传感器采集到的多源交通数据增加时空标签，并转化为统一格式；

对格式统一的多源交通数据进行时空匹配后进行融合，与地图匹配得到融合数据；

将融合数据合并后输出。

上述统一多传感器所采集的多源交通数据的时空基准中，所采用的时空基准为WGS-84坐标系统和高精度时间基准。所述的高精度时间基准为10^-12秒。

上述采用最小二乘原理对经时空匹配后的多源交通数据进行融合。

本发明提出的基于多传感器的多源交通数据融合方法为：首先对数据进行预处理，统一各种数据的时空基准，并将其转化为统一格式的数据；然后对转换后的数据进行融合与地图匹配；最后对处理后的数据进行合并与输出。本发明方法可用于智能交通系统中的路测系统。采用本发明可以实时计算处理各种交通事件、交通流信息、车辆行人检测信息等，将所处理的信息用于路侧系统，可以及时的解决车辆与行人行驶过程中的安全与效率问题。

现有的信息融合方法，有的存在运输量大的问题，有的方法不适合实际应用。本发明方法基于数据层融合，运算量适中，便于实际应用，能快速错误提示，能够通过现有数据的优化组合有效地得到更多准确的信息，并且可以一定程度上进行二次组合，方便灵活。

附图说明

图1是本发明方法的流程图。

具体实施方式

本发明方法主要应用于采用各类传感器来获取交通信息的路侧系统，所述的各类传感器可以为CCD相机、激光测距机等主动传感器、温度传感器等被动同步传感器、和激光扫描仪等授时传感器。

下面将结合具体实施方式对本发明方法作进一步说明。

本发明提供的基于多传感器的多源交通数据融合方法，包括步骤：

1）采用集成卫星定位芯片与授时芯片，统一多传感器所采集的多源交通数据的时空基准，以实现多传感器所采集数据的同步记录，让所有的采集的数据都统一在同时间轴上。