可调分辨率的水下传感器网络压缩感知重构算法

针对水下传感器网络信息获取过程的特点和压缩感知精确重构原始信号的限制条件,提出一种可调分辨率的水下传感器网络压缩感知重构算法。 Sink节点根据获取到的随机观测向量的维度以及给定的分辨率调整策略,计算出重构分辨率,并根据重构分辨率及获取到的节点数据的位置信息处理随机观测向量,构造观测矩阵,最后,采用压缩感知重构算法重构待观测区域的原始物理信息。仿真结果表明,当节点的感知概率较小时,相比于固定分辨率的重构方案,可调分辨率的重构方案能显著提高重构精度。     

面向无线视频传感器网络的目标检测与视频重构方法研究

考虑到无线视频传感器网络中节点资源及能源受限等情况,针对视频监控固定视场中存在的大量冗余信息,提出了一种面向无线视频传感器网络的目标检测与视频重构方法来有效去除冗余.首先传输JPEG2000压缩的背景图像,继续采集视频图像,对其进行目标检测,将检测到的目标图像进行JPEG2000压缩,然后仅传输目标图像压缩码流及其空间...     

基于运动、内容和帧分类的自适应视频水印算法

本文提出了一种DCT域自适应视频水印算法,根据帧分类、运动分类和视频内容将视频数据分类,并根据分类的结果在不同的区域嵌入不同强度的水印,从而提高了视频数字水印的鲁棒性.实验结果表明嵌入水印后视频重建帧水印具有良好的透明性;算法对于MPEG2压缩、多重MPEG2压缩、帧提取、MPEG2压缩与加噪声、裁剪等混合攻击具有较好的鲁棒性.     

无线传感器网络中基于Top-|K|查询分布式数据重构方法

针对分簇结构或多Sink节点的无线传感器网络应用场景,提出了一种基于Top-|K|查询的分布式数据重构方法.该方法包括分布式迭代硬阈值算法和基于双阈值的分布式Top-|K|查询算法两个部分.其中,管理节点和成员节点同时运行分布式迭代硬阈值算法,以分布式方式实现迭代硬阈值计算.同时,管理节点和成员节点运行基于双阈值的分布式Top-|K|查询算法,以分布式方式实现前一算法中查询绝对值最大的前K项元素和操作.实验结果表明,该方法的数据重构性能与现有方法无明显差异,同时能够有效地减少管理节点和成员节点之间的交互次数,并且降低网络中传输的数据量.     

基于压缩感知的多媒体视频图像去噪方法研究

目前,多媒体视频图像是信息传递的重要手段之一。但是,部分视频图像中的噪声严重影响了信息传递,而常规去噪方法的效果不理想。因此,提出了基于压缩感知的多媒体视频图像去噪方法。结合压缩感知理论,通过全变分图像去噪、离散小波正交变换和Shannon/Nyquist采样,完成图像去噪处理。经过实验分析,与常规去噪方法相比,此方法更能发挥稀疏集合的优势,大大降低了采样率和降噪处理的成本,并获得了比较好的去噪效果。     

无线多媒体传感器网络感知模型与数量估计

针对无线传感器网络的不同应用需求,将其分为4种类型:节点平行于目标平面的延时覆盖、无延时覆盖、节点位于目标平面中的延时覆盖及无延时覆盖.综合考虑节点感知区域和可能感知区域等因素,为每种应用构建了不同的感知模型.围绕不同的感知模型,针对节点部署方式和部署个数进行了分析,并且对结果进行了仿真,结果表明,所提出的的感知模型和部署个数的估计结果正确,且更符合实际应用需求.     

多媒体传感器网络及其研究进展

作为一种全新的信息获取和处理技术,多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集与处理,在军事、民用及商业领域中具有广阔的应用前景.介绍了多媒体传感器网络的概念与特点,着重探讨了多媒体传感器网络所面临的挑战与国内外的研究进展,最后分析了当前亟待解决的问题,并展望了其未来的发展趋势.多媒体传感器网络是一种新的概念系统但也存在较多的问题需要解决,其研究具有很强的理论意义和实用价值.     

基于自适应分组与压缩感知的分布式视频编码方法

针对快速场景变换环境中基于压缩感知的分布式视频编码所存在的问题,提出了一种基于自适应动态分组与压缩感知的分布式视频编码方法。对采集的视频帧在基本分组的基础上插入一个自适应分组分离器,通过设定门限阈值实现能够根据视频场景变换的动态调整分组。实验表明,与基本分组方法重构效果相比,采用自适应动态分组方法的重构效果有了较大改进,其峰值信噪比也有大大改善和提高,有效地解决了视频帧中场景变化较快造成的关键信息边缘纹理损失的问题。     

无线传感器网络数据的零范数最小化重构

利用压缩感知理论重构网络数据可有效减少无线传感器网络数据传输能耗。已有重构算法复杂度高,难以满足无线传感器网络的高实时性要求。为提高基于压缩感知理论的网络数据重构的实时性,提出一种零范数最小化重构方法。首先构造连续函数对离散的零范数函数进行逼近,然后通过求解连续函数的最优化问题得到零范数最小化的近似解。与以往的压缩感知重构方法相比,零范数最小化重构在保证重构准确度的前提下有效减小了算法复杂度。仿真实验验证了所提算法的正确性和有效性。     

无线多媒体传感器网络视频流多路径路由算法

无线多媒体传感器网络中的视频流传输,需要提供多样QoS保障.提出一种基于改进蚁群算法多路径路由算法ACMRA(ant colony based multipath routing algorithm),以寻找具有多种优先级路径的路径集,并对重要性不同的视频数据进行相应路径的选择.通过优化网络链路上人工信息素的初始分布,改进后的蚁群算法具有更快的可行路径发现速度及收敛速度.多路径机制的引入提高了网络数据吞吐量与视频传输性能,同时可均衡网络资源,延长网络生命.实验结果表明,算法ACMRA在网络性能、视频传榆性能与网络生命周期方面,较之其他路由算法具有明显优势.     

无线视频传感器网络有向感知K覆盖控制算法研究

作为无线视频传感器网络的一个研究热点,有向覆盖控制理论引起了很多研究者的广泛关注,但是有向K覆盖问题还未得到深入研究.由于最大K有向覆盖问题属于NP-complete问题,所以难以在多项式时间内得到求解,因此设计了一种简单的分布式启发式算法,在一跳邻居范围内对传感器节点的感知方向进行协同调度,使得目标集合被有向K覆盖的时间最大.最后通过仿真比较了有向感知K覆盖DS-K-Coverage算法、贪婪算法Greedy-Algorithm、随机覆盖算法Random-Coverage的覆盖性能.     

一种多媒体传感器网络容错分簇算法

在无线多媒体传感器网络分簇算法设计中,针对如何满足QoS需求并尽可能提高能量效率问题,提出了一种容错分簇算法。根据节点的剩余能量和质心选举簇头,采用容错机制和能量有效策略组织成簇,并动态调整数据包在簇头间的传输速率。仿真实验结果表明该分簇算法满足多媒体数据传输的可靠性和实时性需求,能有效延长网络的生命周期。     

无线多媒体传感器网络高效快速恢复路由协议

无线多媒体传感器用途广泛, 但往往由于部署在陌生的环境中, 容易造成传感器工作不稳定甚至失效. 因此本文提出了一种用于无线多媒体传感器网络的高效快速恢复协议, 它以目的路由的方式, 通过有选择地转发RREQs, 有效减少路由建立开销并高效地完成路由寻找. 每个节点都建立了多条到SINK节点的路径, 当节点失效时, 立即从另外一条路径转发数据, 避免重新建立路由开销. 仿真实验表明, 本算法增加了网络的稳定性和延长网络生存时间.     

无线多媒体传感器网络中基于多类传感器信息的分布式视频处理

无线多媒体传感器网络中的多媒体传感器节点的功率、计算和存储能力及带宽资源受限,迫切需要低复杂度的视频处理技术对大数据量的视频进行压缩传输。基于来自网络中监控同一目标场景的多种类型传感器的信息,给出了一个新的无线多媒体传感器网络分布式视频处理系统框架;提出了一种基于多类型传感数据融合和多视角的GOP（group of picture）划分方法;在解码端,考虑单一视角视频序列之间较强的时间相关性,产生时间相关的边信息;利用来自多个视频传感节点的视频序列间的空间多视角相关性,产生多视角相关的边信息,并提供两种边信息的融合和选择机制,提高边信息的准确度和可靠性。最后仿真实验结果表明该方法的有效性和优越性。     

无线多媒体传感器网络视频流区分服务多径Qos路由算法

无线多媒体传感器网络视频流传输需要提供多样性QoS保障,传统的无线传感器网络路由协议不能很好地保证多媒体视频流数据传输, 改进多径路由算法TPGF下一跳节点选择方法,提出一种适合视频流传输的区分服务多路径Qos路由算法DSMQRA。综合考虑各路径跳数与节点剩余能量情况,在源节点与汇聚节点间找到多条优化的节点不相交路径;采用区分服务机制,重点保护视频流关键帧,提高视频流传输质量。在NS2环境下与AODV、GPSR、TPGF等算法进行仿真对比分析,实验结果表明DSMQRA算法能够有效延长网络生存时间、降低丢包率、减小帧延时、图像峰值信噪比较高,更加适合无线多媒体传感器网络视频流数据传输。     

视频传感器网络中基于相关性图像融合算法

基于图像相关性信息,从系统层面提出了一种图像融合算法.该算法充分考虑到视频传感器节点的有限资源及相邻节点间冗余视觉信息,将同一场景的视觉监测任务分配到相关度较大的2个视频传感器节点上,每个视频传感器节点仅负责传输一部分视觉场景信息.特别地,利用极线约束性质融合多路传输来的部分图像信息,最终实现场景视觉信息的重建.实验结果表明:该算法简单易行,既可以减少网络传输量、节约网络能量,又可以实现场景视觉信息的有效监测.     

基于移动Agent的无线多媒体传感器网络QoS路由算法

无线多媒体传感器网络(WMSNs)的主要特点包括资源有限、时延敏感和数据冗余性高。此外,音视频数据流传输所需的带宽是多媒体传感器节点所能承受的最大传输带宽的几倍。上述因素使得WMSNs的QoS 路由成为一个亟待解决的关键技术问题。鉴于此,首先通过基于等差数列的非均匀分簇算法对网络区域进行划分,然后在此网络拓扑上,提出一种基于移动Agent的WMSNs的QoS路由算法(MAQR)。MAQR由路由发现和数据传输两个阶段组成。在路由发现阶段,采用移动代理技术完成多路径路由发现。在数据传输阶段,采用多优先级多路径传输模型把数据流进行分类,并利用流量预测算法实现网络的负载均衡。最后,在NS-2平台上实现了MAQR,通过与同类算法进行仿真比较,发现MAQR较之同类算法能够明显地提高音视频传输的服务质量。此外,MAQR算法比同类算法的能耗更低。     

一种高效的多媒体无线传感器网络地理路由算法

针对多媒体无线传感器网络数据流巨大的特点,本文提出一种高效的地理路由算法AOGR。与现有的地理路由算法以路由单包时的性能最优化为目标相比,AOGR将一次会话中所有交互数据包作为整体,使得平均每包传输的路由跳数最少。它充分利用先行包在路由方面的参考作用以优化后续包的路由。随着路由数据包的增多,AOGR最终收敛于最短路径。最后,通过仿真实验验证该路由算法能够有效地减少GPSR协议在周边转发模式时产生的绕道跳数,路由平均跳数有明显减少。