多源监测信息融合仿生复眼型系统模式及感知计算机理new

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1、第3卷第4期2008年8月智能系统学报9叁AITransaclionsonIntelligentsystemsV01．3№．4Aug．2(X)8多源监测信息融合仿生复眼型及感知计算机理系统模式徐立中1”，石爱业1t一，黄凤辰1，一，马贞立1(1．河海大学计算机及信息工程学院，江苏南京2l0098；2．河海大学通信与信息系统工程研究所，江苏南京210098、摘要：借罄昆虫复眼获取与处理信息的机理和过程来构造多源、多尺度监测信息融合仿生处理系统模式．在水资源水环境的空中、地面多传感器时李定量监测应用中，多种Il星遥感传感器和地面监测传感器被设计“集成”在一个虚拟的仿牛复眼平台上，通过模仿蝇类昆虫

2、视觉信息获取和生物神经网络感知与计算的机理，实现大场景(LF)、小场景(sF)的协同监测和专题信息融合与决策．提出了空中、地面多传感器时空定量信息获取与处理的仿蝇复眼型信息融合系统模式，设计了基于仿蝇复眼感知与计算机理的多源信息融合工程模型和算法，包括虚拟复眼设计，虚拟复眼图像的预处理模型，LF系统和sF系统的感知与计算机理以及复眼图像超分辨率重构算法．仿真实验中验证了空中、地面多源多尺度监测信息融合的仿生复眼型系统模式、LF和sF系统计算模型以及复眼图像超分辨率重构的可行性与合理性．关键词：信息融合；遥感图像处理；仿生复眼；水环境监测中图分类号：X87文献标识码：A文章编号：1673．47

3、85(2008)04JD328旬8AperceptualandcomputationaImechaIlismforbioIliccompoundeyesystemswithmulti-sourceinformationfusionXULi—zhon91一，SHIAi．yel”，HUANGFeng．chenl”，MAZhen—lil(1．CollegeofComputerandInfo肌ationEn舀neering，HohaiUniVersity，Nanjin9210098，China；2．InstituteofCommunicationandIn-fomationSystemEn萄neer

4、ing，HohaiUnive硌ity，N肌jing210098，Chi眦)Abstract：1'IlecompoundeyesofnyinginsectsarehigIllyemcientatprocessingreceivedi幽珊ation．Theautho碍imitatedthisactionwhendevelopingabioniccompoundeyesystemtomonitorwaterresourcesbyfusingquantitatiVe叩ace-timeiIlfbmationobtainedf南mmanysensorsintheairandontheground．Thi

5、svirtualbioniccompoundeyeplatfo咖inte妒atedmultiplesatelliteremotesensorsandgroundmonitoringsensors．Byimitatingtheinfo瑚ationac—quisitionmodeofniesandtheperceptualandcomputationalmechanismsoftheirbiologicalneuralnetworks，itispossibletopeIfomIsynerl画sticmonitoringoflargefield(LF)andsmaUfield(SF)datasu佑

6、cientforthematicinfor-mationfusionanddecisionmaking．Thepmposedmathematicalmodelandalgorithmweredesignedonthebasisofperceptualandcomputationalmechanismsofbioniccompoundeyes．WorkcoVeredinthepaperincludes：designofvirtuaLlcompoundeyes，amathematicalmodelforVinualcompoundeyeimages，percep“onandcomputation

7、Hlecha-nismofLFandSFsystems，andsupe卜resolutionreconstructionofVi咖alcompoundeyeimages．ThecomputationmodeloftheLFandSFsystemandthesuper—resolutionofVirtualcompoundeyeimagesweresimulatedinaseriesofexperimentsw