一种适用于多媒体传感器网络的图像拼接算法

为充分利用有限的资源产生高分辨率、宽视角图像,考虑到相邻无线视频节点之间的信息冗余性,提出一种适用于无线多媒体传感器网络的图像拼接算法。使用分块搜索算法进行图像配准以降低能耗,改进绝对差值和算法以提高图像配准的精度,并使用渐进渐出的加权平均算法对图像进行缝合,图像拼接之后与基站间的通信量减少,可以有效降低网络负载。仿真实验结果表明,所提出的算法在保证一定图像配准精度和图像质量的情况下,计算复杂度较低,可以有效节约能量。     

一种适用于WMSNs的多信道快速数据收集算法

为了提高WMSNs中多个源节点到sink节点的数据收集效率,文章提出了一种基于树型拓扑结构的多信道快速数据收集算法。该算法有三个主要特点:基于接收方的信道分配算法有效地消除了信道间的干扰;TDMA机制消除了节点间的竞争和冲突;节点度受限的平衡路由树的构建,消除了由于单个节点度太深所造成的调度瓶颈。通过在不同节点配置密度下的深入仿真,验证了文中提出的多信道调度算法与同样基于树的多信道调度协议TMCP相比,具有更快的调度收集性能,同时,采用平衡路由树进一步缩短了收集调度长度。     

Perceptual quality‐based image communication service framework for wireless sensor networks

Wireless multimedia sensor networks (WMSNs) have an increasing variety of multimedia‐based applications including image and video transmission. In these types of applications, multimedia sensor nodes should ideally maximize perceptual quality and minimize energy expenditures in communication. For the required perceptual quality to be obtained, quality‐aware routing is a key research area in WMSNs. However, mapping the system parameters to the end user's perceptual quality‐of‐service measures is a challenging task because of incomplete identification metrics. Unfortunately, unless disputable assumptions and simplifications are made, optimal routing algorithm is not tractable. In this paper, we propose a novel image transmission framework to optimize both perceptual quality and energy expenditure in WMSNs. Our framework aims to provide acceptable perceptual quality at the end user by using an analytical distortion prediction model that is able to predict the image distortion resulting from any given error pattern. The innovation of the proposed scheme lies in the combined use of a content‐aware packet prioritization with an energy‐aware and quality‐aware routing protocol, named as image quality‐aware routing. Additionally, it does not only propose an energy‐efficient route selection policy but also manages the network load according to the energy residues of nodes, thus leading to a great energy economy. The results reveal that the framework is capable of identifying true metrics for mapping required image quality to network parameters. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于虚拟网格的干扰避免多路径路由协议

由无线信道的广播特性造成的路径之间的并行多径干扰问题,已经成为无线多媒体传感器网络中使用多路径路由必须解决的首要问题。针对该问题,提出了一种虚拟网格的干扰避免多路径路由协议(IAMVG)。该协议通过把监测区域划分为虚拟网格的方式,预先选择互不干扰的网格,进而优先选择该网格内的簇头节点加入路由的方法,尽量拉开相互干扰链路之间的距离,保证多路径路由处于相互的干扰区域范围外或者尽可能降低干扰。仿真实验表明,IAMVG路由协议极大地减少了并行多径干扰,保证了较高的通信成功率及较低的端到端时延。     

基于MSR局部多径的QoS路由算法

无线多媒体传感网络（WMSN）QoS路由研究的普遍思路是通过增加网络控制负载以保障服务质量（QoS）。针对该思路中网络效率低的缺陷,提出一种应用于Mesh结构WMSN中的,基于局部多径策略的QoS路由算法（PQMSR）。该算法在保障QoS的前提下,参考多径源路由（Multipath Source Routing,MSR）算法,通过局部多径策略和携带QoS信息的IP包头来降低网络控制负载。NS-3网络模拟实验结果表明,该算法能够在保证较高传输成功率的同时,降低网络负载和网络延时。     

无线多媒体环境监测系统的设计与实现

在分析无线多媒体环境监测系统所需功能的基础上,设计了无线多媒体环境监测系统,并通过专门的控制命令传输通道,实现了对传统无线传感器网络与无线多媒体传感器网络的协调控制.根据监测系统需求,给出了无线多媒体环境监测系统的总体结构,以及汇聚节点软件和PC机端软件实现系统协调控制的方法.     

基于分组转发状况的车载自组织网络路由算法研究

路由协议算法是车载自组织网络的一个重要研究方向.目前多数车载自组织网络路由协议算法根据一些间接表征因素(如源到目的节点的最短距离、车流量密度等)来判断最优转发路径,但是这些表征因素还都停留在理论假设阶段,能否反应真实的路况、表示实事上最优的路径并无定论.提出一种基于分组转发状况的车载自组织网络路由协议算法,旨在根据分组...     

WMSN的半依赖基站密钥管理方案

由于传统的WSN密钥管理方案，并没有考虑到无线多媒体节点的特殊性，文章提出半依赖基站密钥管理方案。该方案将密钥的产生和分发放在多媒体节点上，而sink节点采用延时认证方法负责所有节点的认证。通过分析后，该密钥管理方案符合安全性要求，并且具有较高的连通性，保证多媒体传感器网络安全高效运行。     

无线多媒体传感器网络中一种改进路由算法

随着网络负载增加,经典的TPGF( Two-Phase geographic Greedy Forwarding)算法难以找到节点分离路径,会导致网络吞吐量、投递率以及端到端时延性能下降。此外,当网络拓扑变动不大时, TPGF中每条路径所包含节点要消耗比其他节点更多的能量,会导致其过快死亡,从而影响网络性能。为此,将联合网络编码技术引入 TPGF,提出一种编码与能量感知的 TPGF 路由算法( NE-TPGF)。该算法综合考虑节点的地理位置、编码机会、剩余能量等因素,同时利用联合网络编码技术进一步扩展编码结构,充分利用网络编码优势来建立相对最优的传输路径。仿真结果表明, NE-TPGF能够增加编码机会,提高网络吞吐量和投递率,降低端到端时延,并且还有利于减少和平衡节点的能量消耗。     

基于簇首轮替的高密度无线网状传感器网络中能耗均衡休眠调度方案

将无线传感器网络和无线网状网络相结合构建了无线网状传感器网络拓扑结构,将部分传感器设为休眠状态可以降低高密度无线网状传感器网络中的能量消耗,并且均衡网络能耗可以解决能量空洞问题。提出了一种基于簇首轮替的无线网状传感器网络能耗均衡的休眠调度方案。通过建立簇首轮替的能耗模型,得到在不同传感器轮流担当簇首的条件下网络能耗均衡时传感器的休眠概率。分析和仿真结果表明,相比较随机调度方案,该方案保证了网络覆盖范围,延长了网络生存时间,均衡了网络的能耗。