智能空間中的多傳感信息融合平臺研究與實現(xiàn).pdf

1、計算機網(wǎng)絡和多媒體技術的迅速發(fā)展推動E-Learning應用層出不窮，多傳感的信息融合作為其中的重要支撐技術，近年來得到了研究者們的廣泛關注，其涵蓋了智能空間構建以及信息融合算法等多方面的內容。 就國內外目前的現(xiàn)有研究工作來看，智能空間的構建還處于為特定需求定制的階段，模型化的研究剛剛起步，并沒有一種公認的方法能夠快速統(tǒng)一地構建出便于擴展和互聯(lián)的智能空間；而智能空間中的信息隱藏機制往往是依賴于復雜的密碼算法實現(xiàn)的，在實際應用中不

2、夠靈活。信息融合算法方面，大多數(shù)的融合算法不能夠應對大規(guī)模的傳感器數(shù)據(jù)，當傳感器數(shù)目龐大時，融合的性能將明顯下降。針對上述問題，本文主要從理論角度進行了嘗試，并在理論研究的基礎上設計實現(xiàn)了一個信息融合平臺的原型系統(tǒng)——InfoIntegrator。 本文的具體工作如下： 1)研究并比較了智能空間的各種建模方法的優(yōu)缺點。提出了基于面向對象思想的智能空間建模方法。該方法不僅可以盡可能地復用各種已有系統(tǒng)，而且面向對象的封裝性也

3、有利于實現(xiàn)智能空間中的不同級別的信息隱藏需求。本文采用類的繼承機制實現(xiàn)了智能空間的擴展，采用智能空間列表來實現(xiàn)不同智能空間之間的互聯(lián)。使用面向對象的智能空間建模方法，可以在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎上，快速地構建起具有統(tǒng)一接口，統(tǒng)一外部行為特征的空間各個組成元素，從而提高構建智能空間的效率。 2)研究了現(xiàn)有的各種多傳感器信息融合算法。提出了結合粗糙集和神經(jīng)網(wǎng)絡的多傳感器信息融合算法。該算法運用粗糙集理論對傳感器信息輸入進行約簡，將約簡后的信

4、息作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入，通過減少神經(jīng)網(wǎng)絡的信息處理量來提高神經(jīng)網(wǎng)絡的總體性能。結合粗糙集理論和神經(jīng)網(wǎng)絡的多傳感器信息融合算法不僅充分利用了神經(jīng)網(wǎng)絡算法的實用性，而且通過粗糙集約簡避免了傳感器信息量過大對神經(jīng)網(wǎng)絡算法造成的性能下降。 3)設計了基于面向對象思想的信息融合平臺InfoIntegrator原型系統(tǒng)。根據(jù)本文提出的基于面向對象的智能空間建模方法，面向上海交通大學的智能空間標準自然教室SNC的具體應用，建立了一個多傳感器信息