Co je to senzorová fúze?

Fúze senzorů je smíchání senzorických dat z různých zdrojů, aby se vytvořil úplnější obraz, než by byl jinak možný, pokud by se zvážily nezávislé zdroje samy o sobě. Během procesu sloučení senzorů se zvýšená úplnost obrazu vztahuje na informace, které jsou stále úplnější, přesnější nebo spolehlivější, než by si měly zaručit nezávislé zdroje. Jinými slovy, smyslová fúze je příkladem dvou plus dvou rovných pěti; kombinace zdrojů dat nabízí další smyslové informace, které by jinak nebyly k dispozici. Fúze senzorů se obvykle používá při sledovacích operacích, včetně televizních kamer, sonaru, radaru a geologického dohledu se seismickými nebo magnetickými senzory. Proces probíhá centralizovaným nebo decentralizovaným přístupem v závislosti na tom, která strana je zodpovědná za sloučení obrazů do jednoho celku.

Snad nejjednodušší způsob, jak někdo přemýšlet o fúzi senzorů, je představit si domácí bezpečnostní systém skládající se z více kamer pro dohled, které jsou umístěny v různých místnostech domu. Pokud jsou všechny kamery spojeny do jedné centrální místnosti obsahující jeden televizní monitor pro každou kameru, bude zde zeď obrazů, která představuje souhrnná sledovací data pro celý dům. Tato souhrnná kombinace obrazů ilustruje další výhody spojování obrazů do jednoho celku; tím, že se veškeré informace o kameře vysílají do centrálního umístění, je mnohem snazší sledovat pohyby a činnosti jednotlivců v domě.

To lze porovnat se situací, kdy existuje pouze jediná televizní obrazovka a pozorovatel musí projít různými kamerami, aby získal obraz touhy. Pozorovatel stále získává přesně stejná data, ale skutečnost, že informace jsou získány v nesourodých kusech - na rozdíl od hladkého celku -, ztěžuje provedení dohledového procesu. Shromažďování údajů o vetřelci v prostředí smyslově fúzovaném poskytuje další informace; v některých případech překrývající se zóny pokrytí kamerou poskytnou více úhel pohledu na vetřelce, což usnadní identifikaci a pozorování. V nesenzoricky spjatém prostředí bude muset procházet obrazy na jedné obrazovce připravením pozorovatele o tyto víceúhlové výhody. Přestože poskytuje přesně stejné pohledy, pozorovatel těží více z toho, že obrázky spojí dohromady.

Toto je decentralizovaný příklad smyslové fúze; pozorovatel musí shromáždit údaje o napájení kamery pomocí vlastního úsudku a znalostí. To lze porovnat s centralizovaným prostředím fúzního senzoru, kde některá strana v centrálním umístění kombinuje zdroje dat před předáním konečného výsledku klientovi. Při výběru jednoho nebo druhého je zkušenost důležitým určujícím faktorem. V prostředí, ve kterém má klient odborné znalosti v oblasti třídění a seskupování nesourodých dat, může decentralizovaný přístup umožnit klientovi použít jeho profesionální úsudek s nezpracovanými údaji. Pokud má klient méně zkušeností, centralizovaný přístup může umožnit kvalifikovanějším jednotlivcům třídit surová data a předávat klientovi pouze nejdůležitější informace.