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傳感器信息融合的結構模型一般有四種基本形式：
集中式、分散式和分級式結構，分級式又分爲有反饋結構和無反饋結構。
集中式結構
（使用卡爾曼濾波技術）
F(k)爲狀態轉移矩陣， X(k)是k時刻目標的狀態向量，G(k)爲噪聲增益矩陣，ω(k)爲輸入噪聲模型，H(k)爲觀測矩陣，V(k)爲觀測噪聲模型。
在系統融合中心採用集中卡爾曼濾波融合技術，可以得到系統的全局狀態估計信息．在集中式結構中，各傳感器信息的流向是自低層向融合中心單方向流動，各傳感器之間缺乏必要的聯繫。
分散融合結構
分散融合結構沒有中央處理單元，每個傳感器都要求作出全局估計，採用分散Kalman濾波技術來實現多傳感器信息的融合。爲了簡化算法，作以下三點假設：
-
傳感器分散網絡結構中的每一個融合節點都和其它節點直接相連；
-
節點的通信在一個週期內同時進行；
-
所有節點使用同樣的狀態空間。
當每個節點得到自己的局部估計後，就與其它相連的節點進行通信，接受其它節點傳遞來的信息後進行同化處理，同化包括狀態同化和方差同化，經推導可得第 i 個節點的狀態同化方程爲：
從而，在每個節點都可以得到全局的狀態估計和方差估計。
有n個節點組成的分散融合結構網絡中，任一個節點都可以作出全局估計，某一節點的失效不會顯著地影響系統正常工作，其它n一1個節點仍可以對全局作出估計，有效地提高了系統的魯棒性。儘管每個節點都具有較大的通信量，但是其通信量都沒有集中式融合中心的通信量大，且由於其採取並行處理，解決了通信瓶頸問題。通過分散融合各傳感器之間互通信息，加強了聯繫，儘管通信費用較高，但是系統的魯棒性和容錯性得到提高。
補充：
魯棒性（robustness）就是系統的健壯性。它是在異常和危險情況下系統生存的關鍵。比如說，計算機軟件在輸入錯誤、磁盤故障、網絡過載或有意攻擊情況下，能否不死機、不崩潰，就是該軟件的魯棒性。
分級融合結構
分級融合結構，它有兩種形式：無反饋的分級結構和有反饋的分級結構，分級結構採取的是由低層向高層逐層融合的思想．設系統的動力學方程和觀測方程同上，設有下標的表示低層的信息，沒有下標的表示高層的信息．則
無反饋時：
有反饋時：
可以看到：信息從低層向高層逐層流動，無反饋時，層間傳感器屬於單向聯繫，高層信息不參與低層處理；有反饋時，層間傳感器是雙向聯繫，不僅低層融合信息向高層傳遞，高層信息也參與低層節點處理。各傳感器之間是一種層間的有限聯繫。
總結
集中式融合結構：結構簡單，精度高，融合速度快，各融合中心計算和通信負擔過重，系統容錯性差，各低層傳感器之間缺乏必要的聯繫；
分散式融合結構：每個傳感器都具有估計全局信息的能力，任何一個傳感器的失效都不會導致系統的崩潰，各傳感器之間互通信息，系統的可靠性和容錯性高，計算和通信負擔比集中式要輕，融合精度不如集中式好；
分級融合結構：信息從低層到高層逐層參與處理，高層節點接收低層節點的融合結果，在有反饋時，高層信息也參與低層節點的融合處理。各傳感器之間是一種層間有限聯繫，其計算和通信負擔介於集中式結構和分散式結構之間。
參考文獻：
王莉, 於盛林, 嚴仰光. 多傳感器信息融合結構及其實現[J]. 儀器儀表學報, 2001, 22(z1):279-280+299.
