原標題：光電傳感器技術介紹，傳感器技術之多傳感器信息融合

光電傳感器技術以光電子學為基礎，以光電子器件為主體，研究和發(fā)展光電信息的形成、傳輸、接收、變換、處理和應用。光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器，它首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。

一、光電傳感器的組成

光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。具體來說，光電傳感器在一般情況下由發(fā)送器、接收器和檢測電路三部分構成。發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導體光源，如發(fā)光二極管（LED）、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。接收器由光電二極管、光電三極管、光電池等組成。在接收器的前面裝有光學元件，如透鏡和光圈等，而在其后面則是檢測電路，用于濾出有效信號并應用該信號。

二、光電傳感器的工作原理

光電傳感器的工作原理基于光電效應，即當物體受到光線照射時，其內部的電子吸收了光子的能量后改變狀態(tài)，自身的電性質也會發(fā)生改變。根據光電效應的不同機制，光電傳感器可以分為基于外光電效應類型、基于光電導效應類型和基于光生伏特效應三種類型。

三、光電傳感器的應用

光電傳感器具有精度高、反應快、非接觸、參數多、結構簡單等優(yōu)點，在工業(yè)自動化、電子設備、通信技術等領域有廣泛應用，如LED照明、安防、智能家居、智能交通、智能農業(yè)、玩具、可穿戴設備等數碼電子產品。未來隨著物聯(lián)網技術的發(fā)展和普及，光電傳感器應用將滲透到人類生活的方方面面。

傳感器技術之多傳感器信息融合

一、多傳感器信息融合的概念

多傳感器信息融合，又稱多傳感器數據融合，是對多種信息的獲取、表示及其內在聯(lián)系進行綜合處理和優(yōu)化的技術。它從多信息的視角進行處理及綜合，得到各種信息的內在聯(lián)系和規(guī)律，從而剔除無用的和錯誤的信息，保留正確的和有用的成分，最終實現信息的優(yōu)化。

二、多傳感器信息融合的層次結構

多傳感器融合在結構上按其在融合系統(tǒng)中信息處理的抽象程度，主要劃分為三個層次：數據層融合、特征層融合和決策層融合。

1. 數據層融合：也稱像素級融合，首先將傳感器的觀測數據融合，然后從融合的數據中提取特征向量，并進行判斷識別。數據層融合需要傳感器是同質的（傳感器觀測的是同一物理現象），如果多個傳感器是異質的（觀測的不是同一個物理量），那么數據只能在特征層或決策層進行融合。數據層融合不存在數據丟失的問題，得到的結果也是最準確的，但計算量大，且對系統(tǒng)通信帶寬的要求很高。

2. 特征層融合：特征層融合屬于中間層次，先從每種傳感器提供的觀測數據中提取有代表性的特征，這些特征融合成單一的特征向量，然后運用模式識別的方法進行處理。這種方法的計算量及對通信帶寬的要求相對降低，但由于部分數據的舍棄，其準確性有所下降。

3. 決策層融合：決策層融合屬于高層次的融合，由于對傳感器的數據進行了濃縮，這種方法產生的結果相對而言最不準確，但它的計算量及對通信帶寬的要求最低。

三、多傳感器信息融合的算法

融合算法是融合處理的基礎，它將多元輸入數據根據信息融合的功能要求，在不同融合層次上采用不同的數學方法，對數據進行綜合處理，最終實現融合。目前已有大量的融合算法，它們都有各自的優(yōu)缺點，總體上可以分為三大類型：嵌入約束法、證據組合法、人工神經網絡法。

四、多傳感器信息融合的應用

多傳感器信息融合技術已廣泛應用于C3I系統(tǒng)、復雜工業(yè)過程控制、機器人、自動目標識別、交通管制、慣性導航、海洋監(jiān)視和管理、農業(yè)、遙感、醫(yī)療診斷、圖像處理、模式識別等領域。與單傳感器系統(tǒng)相比，運用多傳感器數據融合技術在解決探測、跟蹤和目標識別等問題方面，能夠增強系統(tǒng)生存能力，提高整個系統(tǒng)的可靠性和魯棒性，增強數據的可信度，并提高精度，擴展整個系統(tǒng)的時間、空間覆蓋率，增加系統(tǒng)的實時性和信息利用率等。

綜上所述，光電傳感器技術和多傳感器信息融合技術都是傳感器技術領域的重要組成部分，它們在不同的應用場景中發(fā)揮著重要的作用。