多源信息融合（第3版）

第1章緒論
1.1多源信息融合的一般概念與定義
1.1.1定義
1.1.2多源信息融合的優(yōu)勢(shì)
1.1.3應(yīng)用領(lǐng)域
1.2信息融合系統(tǒng)的模型和結(jié)構(gòu)
1.2.1功能模型
1.2.2信息融合的級(jí)別
1.2.3通用處理結(jié)構(gòu)
1.3多源信息融合主要技術(shù)和方法
1.4信息融合要解決的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題
1.5發(fā)展起源、現(xiàn)狀與未來(lái)
1.5.1信息融合發(fā)展的起源與現(xiàn)狀
1.5.2信息融合的未來(lái)發(fā)展
1.5.3大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)信息融合的挑戰(zhàn)
1.6小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章統(tǒng)計(jì)推斷與估計(jì)理論基礎(chǔ)
2.1點(diǎn)估計(jì)理論基礎(chǔ)
2.1.1一般概念
2.1.2Bayes點(diǎn)估計(jì)理論
2.1.3BLUE估計(jì)
2.1.4WLS估計(jì)
2.1.5ML估計(jì)
2.1.6PC估計(jì)
2.1.7RLS估計(jì)與LMS估計(jì)
2.2期望極大化(EM)方法
2.2.1概述
2.2.2EM算法描述
2.2.3混合Gauss參數(shù)估計(jì)的EM算法實(shí)例
2.3線(xiàn)性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的濾波理論與算法
2.3.1離散時(shí)間線(xiàn)性系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題
的一般描述
2.3.2基本Kalman濾波器
2.3.3信息濾波器
2.3.4噪聲相關(guān)的Kalman濾波器
2.4非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的濾波理論與算法
2.4.1擴(kuò)展Kalman濾波器(EKF)
2.4.2UKF濾波
2.4.3Bayes濾波
2.5基于隨機(jī)抽樣的過(guò)程估計(jì)理論與算
法
2.5.1傳統(tǒng)Bayes估計(jì)面臨的挑戰(zhàn)與解決
的新思路
2.5.2Monte Carlo仿真的隨機(jī)抽樣
2.5.3Markov Chain Monte Carlo抽樣
2.5.4粒子濾波的一般方法
2.6混合系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)理論
2.6.1一般描述
2.6.2多模型方法簡(jiǎn)述
2.6.3定結(jié)構(gòu)多模型估計(jì)
2.6.4交互式多模型算法
2.6.5變結(jié)構(gòu)多模型(VSMM)算法概述
2.7小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章智能計(jì)算與識(shí)別理論基礎(chǔ)
3.1概述
3.1.1模式識(shí)別的一般概念
3.1.2智能學(xué)習(xí)與統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別
3.2粗糙集理論基礎(chǔ)
3.2.1信息系統(tǒng)的一般概念
3.2.2決策系統(tǒng)的不可分辨性
3.2.3集合近似
3.2.4屬性約簡(jiǎn)
3.2.5粗糙隸屬度
3.2.6廣義粗集
3.3證據(jù)理論基礎(chǔ)
3.3.1概述
3.3.2mass函數(shù)、信度函數(shù)與似真度函
數(shù)
3.3.3Dempster公式
3.3.4證據(jù)推理
3.3.5證據(jù)理論中的不確定度指標(biāo)
3.3.6證據(jù)理論存在的主要問(wèn)題與發(fā)展
3.3.7關(guān)于證據(jù)函數(shù)不確定性的研討
3.4隨機(jī)集理論基礎(chǔ)
3.4.1一般概念
3.4.2概率模型
3.4.3隨機(jī)集的mass函數(shù)模型
3.4.4隨機(jī)集與模糊集的轉(zhuǎn)換
3.5隨機(jī)有限集概略
3.5.1概述
3.5.2隨機(jī)有限集的概念
3.5.3隨機(jī)有限集的統(tǒng)計(jì)
3.5.4典型RFS（隨機(jī)有限集）分布函數(shù)
3.5.5標(biāo)簽RFS
3.5.6隨機(jī)有限集的Bayes濾波
3.6統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論與支持向量機(jī)基礎(chǔ)
3.6.1統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論的一般概念
3.6.2學(xué)習(xí)機(jī)的VC維與風(fēng)險(xiǎn)界
3.6.3線(xiàn)性支持向量機(jī)
3.6.4非線(xiàn)性支持向量機(jī)
3.6.5用于孤立點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的Oneclass 
SVM算法
3.6.6小二乘支持向量機(jī)
3.6.7模糊支持向量機(jī)
3.6.8小波支持向量機(jī)
3.6.9核主成分分析
3.7Bayes網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
3.7.1Bayes網(wǎng)絡(luò)的一般概念
3.7.2獨(dú)立性假設(shè)
3.7.3一致性概率
3.7.4Bayes網(wǎng)絡(luò)推斷
3.8大數(shù)據(jù)時(shí)代的云計(jì)算
3.8.1云計(jì)算的概念
3.8.2云計(jì)算的快速發(fā)展
3.8.3云計(jì)算對(duì)多源信息融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)
的影響
3.9小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章目標(biāo)跟蹤
4.1基本概念與原理
4.2跟蹤門(mén)
4.2.1濾波殘差
4.2.2矩形跟蹤門(mén)
4.2.3橢球跟蹤門(mén)
4.2.4其他跟蹤門(mén)
4.3目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型 
4.3.1機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的數(shù)學(xué)模型
4.3.2非機(jī)動(dòng)目標(biāo)動(dòng)態(tài)模型
4.3.3坐標(biāo)不耦合的目標(biāo)機(jī)動(dòng)模型
4.3.4二維水平運(yùn)動(dòng)模型
4.3.5三維模型
4.4量測(cè)模型 
4.4.1傳感器坐標(biāo)模型
4.4.2在各種坐標(biāo)系中的跟蹤
4.4.3混合坐標(biāo)系的線(xiàn)性化模型
4.4.4笛卡兒坐標(biāo)系下的模型
4.5雷達(dá)量測(cè)轉(zhuǎn)換
4.5.1二維去偏量測(cè)轉(zhuǎn)換
4.5.2三維去偏量測(cè)轉(zhuǎn)換
4.5.3無(wú)偏量測(cè)轉(zhuǎn)換
4.5.4修正的無(wú)偏量測(cè)轉(zhuǎn)換
4.6基于雷達(dá)量測(cè)和BLUE準(zhǔn)則的目標(biāo)跟
蹤
4.6.1基于BLUE準(zhǔn)則的二維量測(cè)轉(zhuǎn)換
4.6.2基于BLUE準(zhǔn)則的三維量測(cè)轉(zhuǎn)換
4.7帶Doppler量測(cè)的雷達(dá)目標(biāo)跟蹤
4.7.1極坐標(biāo)系中帶Doppler量測(cè)的雷達(dá)
目標(biāo)跟蹤
4.7.2球坐標(biāo)系中帶Doppler量測(cè)的雷達(dá)
目標(biāo)跟蹤
4.8時(shí)間配準(zhǔn)
4.8.1問(wèn)題描述
4.8.2小二乘時(shí)間配準(zhǔn)算法
4.8.3基于B樣條插值的時(shí)間配準(zhǔn)算法［
101］
4.8.4自適應(yīng)變長(zhǎng)滑窗的時(shí)間配準(zhǔn)算法
［100］
4.9空間配準(zhǔn)
4.9.1問(wèn)題描述
4.9.2常用坐標(biāo)系
4.9.3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
4.9.4空間配準(zhǔn)算法概述
4.9.5二維空間配準(zhǔn)算法
4.9.6精確極大似然空間配準(zhǔn)算法
4.9.7基于地心坐標(biāo)系的空間配準(zhǔn)算法
4.9.8基于位置信息的異步傳感器空間
配準(zhǔn)算法
4.10基于隨機(jī)有限集的多目標(biāo)跟蹤概述
4.10.1RFS目標(biāo)運(yùn)動(dòng)和量測(cè)模型
4.10.2PHD（概率假設(shè)密度）濾波器
4.10.3CPHD（基數(shù)概率假設(shè)密度）濾波
器
4.10.4GMPHD（混合高斯PHD）濾波器
4.10.5CBMeMBer濾波器
4.10.6GLMB(基于廣義標(biāo)簽多伯努利）
濾波器
4.11小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章檢測(cè)融合
5.1概論
5.2并行結(jié)構(gòu)融合系統(tǒng)的分布式檢
測(cè)融合算法
5.2.1系統(tǒng)描述
5.2.2分布式檢測(cè)的必要條件
5.2.3傳感器觀(guān)測(cè)獨(dú)立條件下的分
布式檢測(cè)
5.2.4實(shí)例計(jì)算
5.3串行結(jié)構(gòu)融合系統(tǒng)的分布式檢
測(cè)融合算法
5.3.1系統(tǒng)描述
5.3.2傳感器觀(guān)測(cè)獨(dú)立條件下分布
式檢測(cè)的必要條件
5.3.3傳感器觀(guān)測(cè)獨(dú)立條件下的分
布式檢測(cè)  
5.3.4實(shí)例計(jì)算
5.4樹(shù)形結(jié)構(gòu)融合系統(tǒng)的分布式檢
測(cè)融合算法
5.4.1系統(tǒng)描述
5.4.2結(jié)點(diǎn)觀(guān)測(cè)獨(dú)立條件下分布式
檢測(cè)的必要條件
5.4.3結(jié)點(diǎn)觀(guān)測(cè)獨(dú)立條件下的分布
式檢測(cè)
5.4.4實(shí)例計(jì)算
5.5分布式量化檢測(cè)系統(tǒng)
5.5.1系統(tǒng)描述
5.5.2分布式量化檢測(cè)的必要條件
5.5.3傳感器觀(guān)測(cè)獨(dú)立條件下的分
布式量化檢測(cè)
5.5.4實(shí)例計(jì)算
5.6分布式NP檢測(cè)融合系統(tǒng)
5.6.1分布式量化檢測(cè)的必要條件
5.6.2傳感器觀(guān)測(cè)獨(dú)立條件下的分
布式檢測(cè)
5.6.3傳感器觀(guān)測(cè)相關(guān)條件下的次優(yōu)分
布式檢測(cè)
5.6.4分布式硬決策NP檢測(cè)融合系統(tǒng) 
5.6.5實(shí)例計(jì)算
5.7小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章估計(jì)融合
6.1估計(jì)融合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.2集中式融合系統(tǒng)
6.2.1并行濾波
6.2.2序貫濾波
6.2.3數(shù)據(jù)壓縮濾波
6.3分布式融合系統(tǒng)
6.3.1分布式融合結(jié)構(gòu)
6.3.2航跡融合中各傳感器局部估計(jì)誤
差相關(guān)的原因
6.3.3簡(jiǎn)單凸組合融合算法
6.3.4BarShalomCampo融合算法
6.3.5不帶反饋的分布式估計(jì)融合
6.3.6帶反饋的分布式估計(jì)融合
6.3.7無(wú)中心化分布式信息融合
6.4狀態(tài)估計(jì)的其他方法
6.4.1后驗(yàn)概率狀態(tài)估計(jì)融合
6.4.2集中式估計(jì)的重構(gòu)
6.5協(xié)方差交叉法
6.5.1問(wèn)題描述
6.5.2相關(guān)程度已知的相關(guān)估計(jì)量
融合
6.5.3相關(guān)程度未知的相關(guān)估計(jì)量
融合
6.6聯(lián)邦濾波器
6.6.1問(wèn)題描述
6.6.2方差上界技術(shù)
6.6.3聯(lián)邦濾波器的一般結(jié)構(gòu)
6.6.4聯(lián)邦濾波器的工作流程
6.6.5聯(lián)邦濾波器的性證明
6.6.6聯(lián)邦濾波器的四種結(jié)構(gòu)
6.6.7聯(lián)邦濾波器四種結(jié)構(gòu)的比較
6.6.8聯(lián)邦濾波器的特點(diǎn)
6.6.9聯(lián)邦濾波器的兩種簡(jiǎn)化形式
6.7線(xiàn)性估計(jì)融合與統(tǒng)一融合規(guī)則
6.7.1問(wèn)題描述
6.7.2統(tǒng)一線(xiàn)性數(shù)據(jù)模型
6.7.3對(duì)于線(xiàn)性數(shù)據(jù)模型的統(tǒng)一融
合規(guī)則
6.7.4一般線(xiàn)性融合規(guī)則
6.8非線(xiàn)性分層融合算法
6.9為什么需要估計(jì)融合
6.9.1中心式融合
6.9.2分布式融合
6.10小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
7.1引言
7.2量測(cè)航跡關(guān)聯(lián)算法： 經(jīng)典方法
7.2.1近鄰方法
7.2.2概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
7.2.3交互式多模型概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
7.2.4聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
7.2.5多傳感聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
7.3量測(cè)航跡關(guān)聯(lián)的其他方法
7.3.1基于粒子濾波的聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)
聯(lián)
7.3.2多假設(shè)方法
7.3.3概率多假設(shè)方法
7.3.4基于期望極大化算法的雜波環(huán)境
下機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤
7.4集中式多傳感多目標(biāo)跟蹤的廣義S
維分配算法
7.5多目標(biāo)跟蹤起始與跟蹤終止算法
7.5.1跟蹤起始方法
7.5.2跟蹤終止方法
7.5.3基于目標(biāo)可感知性的決策方法
7.6分布式航跡關(guān)聯(lián)
7.6.1基本符號(hào)
7.6.2兩個(gè)傳感器之間的航跡關(guān)聯(lián)
7.6.3多傳感器之間的航跡關(guān)聯(lián)
7.7小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第8章異步融合
8.1異步融合的一般概念
8.2順序量測(cè)異步融合
8.2.1問(wèn)題描述
8.2.2順序量測(cè)異步融合算法
8.3單個(gè)非順序量測(cè)異步融合問(wèn)題
8.3.1非順序量測(cè)問(wèn)題產(chǎn)生的原因
8.3.2非順序量測(cè)問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述
8.3.3非順序量測(cè)問(wèn)題的主要處理算法
8.3.4直接更新法的通解
8.4單個(gè)非順序量測(cè)一步滯后濾波
8.4.1A1算法
8.4.2B1算法
8.4.3C1算法
8.4.4各種算法比較
8.5單個(gè)非順序量測(cè)多步滯后濾波
8.5.1Bl算法
8.5.2Al1與Bl1算法
8.5.3Zl算法
8.6多OOSM多步滯后濾波
8.7小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第9章圖像融合
9.1圖像融合概述
9.1.1圖像融合的一般概念
9.1.2圖像融合的發(fā)展
9.1.3圖像融合的簡(jiǎn)單應(yīng)用實(shí)例
9.2圖像融合的分類(lèi)
9.2.1像素級(jí)圖像融合
9.2.2特征級(jí)圖像融合
9.2.3決策級(jí)圖像融合
9.2.4三個(gè)圖像融合層次的性能比較
9.3圖像配準(zhǔn)
9.3.1配準(zhǔn)的基本概念
9.3.2配準(zhǔn)需要解決的問(wèn)題
9.3.3配準(zhǔn)算法
9.3.4變換模型及配準(zhǔn)參數(shù)估計(jì)方法
9.3.5圖像的重采樣和變換
9.4圖像融合算法
9.4.1簡(jiǎn)單圖像融合算法
9.4.2基于金字塔分解的圖像融合算法
9.4.3基于小波變換的圖像融合算法
9.4.4其他圖像融合算法
9.5遙感圖像融合
9.5.1遙感圖像融合概述
9.5.2遙感圖像數(shù)據(jù)融合的基本框架
9.5.3基于粗糙集的特征選擇與多源遙
感圖像融合分類(lèi)
9.5.4用于目標(biāo)搜索的融合框架設(shè)計(jì)
9.6基于圖像融合的目標(biāo)跟蹤
9.6.1圖像跟蹤的一般理論
9.6.2圖像跟蹤的工程算法
9.6.3圖像跟蹤的一般過(guò)程
9.7基于視頻SAR圖像序列的動(dòng)目標(biāo)陰影
聯(lián)合監(jiān)測(cè)與跟蹤
9.7.1多個(gè)弱小機(jī)動(dòng)目標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)與跟
蹤
9.7.2時(shí)變數(shù)目動(dòng)目標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)與跟蹤
9.7.3該項(xiàng)研究的創(chuàng)新點(diǎn)
9.8圖像融合的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
9.8.1主觀(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
9.8.2客觀(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
9.9小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第10章異類(lèi)融合
10.1概述
10.2基于雷達(dá)檢測(cè)與紅外檢測(cè)融合處理
的目標(biāo)跟蹤
10.2.1問(wèn)題概述
10.2.2算法描述
10.3基于音頻和視頻特征融合的身份識(shí)
別
10.3.1問(wèn)題概述
10.3.2音頻特征提取
10.3.3視頻特征提取
10.3.4分類(lèi)
10.3.5多形態(tài)融合
10.4雜波環(huán)境中基于異類(lèi)信息融合的目
標(biāo)跟蹤
10.4.1問(wèn)題描述
10.4.2概率生成模型
10.4.3對(duì)于音頻視頻數(shù)據(jù)的一個(gè)概率
生成模型
10.4.4基于音頻視頻數(shù)據(jù)融合的參數(shù)
估計(jì)與目標(biāo)跟蹤
10.4.5融合與跟蹤結(jié)果
10.5共同雜波環(huán)境中基于異類(lèi)信息的多
傳感誤差傳遞與校正
10.5.1概述
10.5.2問(wèn)題描述與基本原理
10.5.3目標(biāo)1量測(cè)數(shù)據(jù)的誤差標(biāo)定與分
離算法
10.5.4從目標(biāo)1量測(cè)數(shù)據(jù)到目標(biāo)2量測(cè)數(shù)
據(jù)的誤差傳遞算法
10.5.5目標(biāo)2量測(cè)數(shù)據(jù)的誤差校正算法
10.6多源異類(lèi)信息融合的一般方法論探
討
10.6.1多源異類(lèi)信息融合的一般概念
10.6.2多源異類(lèi)信息融合的基本思路
10.6.3多源異類(lèi)信息融合的方法論探討
10.7多源異類(lèi)信息融合的傳感器管理
10.7.1傳感器管理的定義及問(wèn)題描述
10.7.2傳感器管理方法的起源與發(fā)展
10.7.3傳感器管理方法研究現(xiàn)狀
10.7.4基于目標(biāo)威脅度的傳感器管理方
法研究
10.8小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第11章智能交通與智能車(chē)輛的信息融合
11.1智能交通系統(tǒng)概述
11.1.1一般概念
11.1.2發(fā)展過(guò)程
11.1.3智能交通的主要研究方向
11.1.4我國(guó)ITS發(fā)展現(xiàn)狀
11.1.5智能交通系統(tǒng)的發(fā)展方向
11.2智能車(chē)輛系統(tǒng)概述
11.2.1主要研究?jī)?nèi)容
11.2.2研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
11.2.3多傳感技術(shù)應(yīng)用
11.3基于多傳感信息融合的路徑規(guī)劃與
自動(dòng)導(dǎo)航
11.3.1基于多傳感信息融合的路徑規(guī)劃
11.3.2基于多傳感信息融合的自動(dòng)導(dǎo)航
11.4智能車(chē)輛系統(tǒng)的障礙規(guī)避與防碰撞
11.4.1智能車(chē)輛防碰撞系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容
11.4.2智能車(chē)輛防碰撞系統(tǒng)的組成
11.4.3自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
11.4.4當(dāng)前存在的問(wèn)題
11.5基于證據(jù)推理的多傳感器信息融合
的道路車(chē)輛跟蹤
11.5.1引言
11.5.2車(chē)載傳感器數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的證據(jù)理論
實(shí)現(xiàn)
11.5.3仿真示例
11.6小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第12章態(tài)勢(shì)評(píng)估和威脅估計(jì)
12.1前言
12.2決策級(jí)融合中的態(tài)勢(shì)評(píng)估
12.2.1態(tài)勢(shì)的概念
12.2.2現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的態(tài)勢(shì)評(píng)估
12.2.3基于戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境的威脅估計(jì)
12.3態(tài)勢(shì)評(píng)估的實(shí)現(xiàn)
12.3.1態(tài)勢(shì)評(píng)估的特點(diǎn)
12.3.2態(tài)勢(shì)評(píng)估過(guò)程
12.3.3態(tài)勢(shì)評(píng)估的事后分析
12.4一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用實(shí)例
12.4.1問(wèn)題描述
12.4.2系統(tǒng)建模
12.5常用的態(tài)勢(shì)評(píng)估方法
12.5.1推理理論
12.5.2模糊集理論
12.5.3專(zhuān)家系統(tǒng)方法
12.5.4黑板模型
12.5.5進(jìn)化算法
12.5.6多智能體理論
12.6小結(jié)
參考文獻(xiàn)