24、多模态系统架构设计与融合技术解析

多模态系统架构设计与融合技术解析

1. 多模态系统架构层次

多模态系统的架构设计包含不同层次，其中认知细化和数据库管理是重要的组成部分。
- 认知细化（Level 5） ：系统通常通过人机界面（HCIs）与人类交互，为提高向用户提供信息或服务的效率，可考虑使用认知辅助工具。例如，有研究提出使用多模态界面向人类呈现信息的通用框架。
- 数据库管理（Level 6） ：该模块对于有效处理数据融合过程中使用的大量数据是必要的。在分布式传感器网络中，这是一项复杂的任务，因为节点之间的数据管理微妙，不可预测的网络延迟会给信息查询和传输带来挑战。为解决这一问题，可将数据库（虚拟地）完全复制到无线传感器网络的所有节点，使数据库操作不受网络延迟和网络分区的影响。

2. 物理架构设计

多模态数据融合系统可利用大量不同类型的传感器，不同的传感器组合可用于多种应用场景。
- 传感器组合应用场景
- 音频和视频信息常被组合用于视频会议和安全应用等。
- 先进的监控系统会结合静态、云台变焦（PTZ）、红外（IR）、可见光或热成像相机等异构传感器，以及被动红外（PIR）、热、火灾、地震、化学、访问控制等环境传感器。环境传感器还用于环境智能应用，在该领域还可进行视频 - 无线电融合以更好地定位感兴趣区域内的用户。
- 视频、雷达和 GPS 信号可集成用于区域监控或安全目的，如驾驶员辅助。
- 分布式与集中式架构
- 集中式架构 ：数据融合系