改进萤火虫算法性能分析及其在WSNs网络覆盖中的应用

对改进萤火虫算法性能及其在WSNs网络覆盖优化中的应用问题进行了研究。分析了基本萤火虫算法的全局收敛性,针对其收敛效率低的缺陷,给出了算法改进策略,并证明了改进的萤火虫算法以概率1收敛于全局最优解,在此基础上,提出了基于萤火虫优化的网络覆盖算法,建立了以网络均匀度及网络覆盖率为准则的数学模型,推导了节点冗余度与网络覆盖率之间的关系,给出了节点休眠策略,并将节点部署划分成不同的阶段,在每个阶段,分别采用改进的萤火虫算法对模型进行求解,进而得到无线传感器网络最优覆盖,最后对经典测试函数和WSNs网络覆盖问题进行实验仿真,仿真结果表明改进的算法具有更加理想的运算结果,而且能有效地给出WSNs网络覆盖优化方案。     

基于粒子群算法的改进DV-Hop定位算法

针对无线传感器网络(WSNs)节点定位问题中DV-Hop算法的不足,提出利用粒子群优化算法对改进DV-Hop得到的估算位置校正。这种方法将定位问题看成一个多维优化问题,并且不需要任何额外硬件设备,也不会增加通信量。最后将仿真实验结果与改进DV-Hop算法进行比较,表明基于PSO算法优化的改进DV-Hop定位算法在优化性能上有所改进,有效提高了节点定位精度,证明该方法的有效性。     

改进的离散果蝇优化算法在WSNs覆盖中的应用

针对无线传感器网络( WSNs)随机部署产生的区域覆盖率低、节点利用率差问题,提出一种改进的离散果蝇优化算法( FOA)对WSNs覆盖进行优化.新算法引入自适应步长的分类嗅觉随机搜索和基于移民操作及精英库的多种群协同进化机制,提高了优化精度和效率.仿真实验结果表明:新算法有效解决了WSNs覆盖问题,在确保网络覆盖率最大化的同时节点利用率较大,延长网络寿命.     

一种无线传感器网络节点定位算法的改进

利用无线信号强度实现了煤矿安全监测无线传感器网络（WSNs）节点问的自定位,提出了一种新的节点定位算法,介绍了算法的基本原理和实现方法。该算法不需要任何额外的硬件支持,节点间通信开销少。仿真结果表明：所提出的算法可以有效地提高WSNs节点的定位精度。     

莱维飞行的粒子群优化算法在WSNs覆盖增强中的应用

为了提高无线传感器网络(WSNs)的覆盖率,减少冗余覆盖,延长网络生存时间,在粒子群优化(PSO)算法的基础上,提出一种莱维飞行(LF)与粒子群优化相结合的(LF-PSO)算法.该算法以提高覆盖率为优化目标,通过建立数学模型来描述WSNs节点覆盖优化问题,利用算法对数学模型求解,达到优化节点覆盖的目的.仿真结果表明:该算法的运算结果达到了预期效果,优化了工作节点的布局,提高了覆盖率,是一种高效可行的WSNs节点覆盖算法.该算法非常适合应用到WSNs节点覆盖优化中,能够大大的提高节点的覆盖率.     

一种基于遗传聚类的无线传感器网络分簇算法

针对无线传感器网络(WSNs)存在负载能量不平衡的问题,为实现传感器网络能耗均衡、最大化延长网络周期,提出一种基于遗传模糊聚类算法的WSNs分簇算法。在该算法中,用遗传算法(GA)优化模糊聚类算法,改进模糊聚类算法对初始值敏感的问题,形成节点位置的最优分簇。仿真结果表明:无论传感器节点如何分布,与FCM相比,该算法每次都收敛到最优目标函数值,每次分簇结果都相同,其分簇效果要优于FCM。     

基于贪婪策略的无线传感器网络覆盖优化方法

对目标监视区域实现有效的覆盖是无线传感器网络（ WSNs）最基本也是最重要的问题之一。当WSNs不能满足覆盖要求的时候,需要通过节点调度算法,新激活一批节点来恢复网络的覆盖性能。本算法摒弃了计算感知模型重叠情况,利用网络的几何特征进行覆盖质量评价与优化。仿真结果表明：所提出的算法确实能迅速提高覆盖率的同时降低节点的激活数量。     

改进的无线传感器网络路由算法

无线传感器网络(WSNs)节点部署的分散性以及节点本身的资源有限性要求WSNs路由算法必须满足低成本、低功耗的设计原则。对包括Cluster-Tree,AODV,LEACH和RPL在内的多种WSNs路由算法进行了对比分析,并以节点间的传输距离和节点剩余能量为度量单位,采用能量均衡策略对RPL算法进行了改进。在Cooja仿真环境下,构建不同节点数的网络,进行了仿真测试,验证了提出的路由算法能够延长网络的生命周期。     

基于元胞蚁群优化算法的农业无线传感器网络路由研究

无线传感器网络(WSNs)进行农业信息采集时,针对传感器节点数量多,能量消耗不均衡的特点,提出基于元胞蚁群优化(CACO)的WSNs路由算法。算法将网络中的节点映射成CACO算法中的元胞,通过改进蚂蚁信息素更新模型,引入睡眠唤醒机制,有效地减少了节点间的通信,从而改善能量消耗不均衡。仿真结果表明:该算法有效地减少了网络耗能、节点消亡数量,延长了网络生命期。     

改进QGA在WSNs节点部署中的应用

对含有障碍区域的无线传感器网络（WSNs）节点部署问题进行研究。建立节点探测模型和网络覆盖率评价方法,基于概率传感器模型提出一种部署方式,即对障碍区域进行随机布撒节点,确定区域采用量子遗传算法（QGA）寻找最优节点部署位置,实现对同构WSNs节点构成的目标区域的高效覆盖。仿真结果与GA,QGA相比：改进QGA有效提高了算法整体的搜索能力和收敛速度。     

Flexible Access Control to JPEG 2000 Image Code-Streams

JPEG 2000 is an international standard for still image compression in the 21st century. Part 8 of the standard, named JPSEC, is concerned with all the security aspects, in particular to access control and authentication. This paper presents a novel access control scheme for JPEG 2000 image code-streams. The proposed scheme is secure against collusion attacks and highly efficient. The scheme is also very flexible, allowing access control to JPEG 2000 image code-streams according to any combination of resolution, quality layer and region of interest. The "encrypt once, decrypt many ways" property of our scheme is designed to work seamlessly with the "compress once, decompress many ways" feature of the JPEG 2000 image code-streams. Our prototype implementation shows that the scheme is practical and is completely compatible with the core part of the JPEG 2000 standard.     

静止图像压缩标准JPEG和JPEG2000的多尺度模式

随着多媒体的兴起,大量的图像信息需要在网络上传输,为减轻网络负载和适应不同的应用需求,图像被要求以多尺度传输。JPEG(由ITU和ISO共同建立)是如今被广泛采用的静止图像标准,而JPEG2000是继JPEG之后最新的静止图像标准。先理解图像的多尺度概念,然后结合国内外的现状,分别就JPEG和JPEG2000的多尺度模式进行了详细描述及其部分实现,再对两者进行了比较讨论,最后得出结论:最新的JPEG2000标准实现的多尺度模式更全面、更简便、更优越,尤其是它还可以嵌入式地实现,但也仍有不足。     

JPEG2000算法从PC机向DSP移植的关键技术研究

JPEG2000作为新一代的图像压缩标准,提供了诸多优越的性能和特征。文章分析了JPEG2000编码过程,探讨了其DSP实现的关键技术,在DSP环境下移植实现了JPEG2000编码算法,并成功通过评估板测试,促进了JPEG2000在移动终端的应用。     

小波滤波器低功耗并行的VLSI结构设计

提出一种基于行和提升算法,实现JPEG2000编码系统中的小波正反变换(discretewavelettransform)的低功耗、并行的VLSI结构设计方法·利用该方法所得结构一次处理两行数据,分时复用行处理器,使行处理器内以及行、列处理器实现并行处理,且最小化行缓存·对称扩展通过嵌入式电路实现,整个结构采用流水线设计方法优化,加快了变换速度,增加了硬件资源利用率,降低了功耗,效率几乎达到100%·小波滤波器正反变换结构已经经过FPGA验证,可作为单独的IP核应用于正在开发的JPEG2000图像编解码芯片中·     

Lifting Scheme及其在小波图象编码中的应用

Lifting Scheme是构造第二代小波的关键技术。相对于第一代小波而言,Lifting Scheme是一种比Mallat算法更快、更简单和更容易操作的算法,也是JPEG2000推荐的算法,为了将其应用到小波图象编码中,提出了一种对Lifting Scheme作适当改进以用于小波图象编码的方法。该方法就是先用Lifting Scheme来实现D9/7双正交小波变换,然后再用这种技术实现的D9/7双正交小波变换来进行图象压缩编码。在将Lifting Scheme算法用于小波图象编码的过程中,对该算法做了必要的简化,以便保证每个提升(lifting）环节都是FIR滤波。同时,根据能量守恒的原则,重新调整了尺度因子。实验结果表明,这种经过改进的Lifting Scheme取得了比Mallat算法更好的图象编码效果。     

Grayscale image formats for edge detection and for its FPGA implementation

The aim of this paper is analysis of image formats used for FPGA implementation of edge detection methods. All cameras used in FPGA applications give Raw RGB output video format, some cameras provide also YUV, YCbCr, RGB565/555 or compressed JPEG formats. If the FPGA circuit has limited number of configurable logic blocks (CLB) the JPEG format seems to be good solution how to increase the size of the processed image. On the other hand, using an image with lossy compression can more or less affect the overall result of image processing. The first goal of this paper is to show whether lossy image compression can affect the quality of edge detection. The results presented in this article show that lossy image compression can impair the efficiency of edge detection by up to six percent. Many researchers have proposed FPGA implementation of some edge detection methods. Usually their first step is RGB to grayscale conversion because they use edge detection methods for grayscale images. The second goal of this paper is to show that a performance of FPGA implementation can be improved if YUV, YCbCr or Raw RGB camera output formats are used instead of RGB format.     

A method for fusing a pair of images in the JPEG domain

We present an efficient algorithm for fusing a pair of long- and short-exposure images that work in the JPEG domain. The algorithm uses the spatial frequency analysis provided by the discrete cosine transform within JPEG to combine the uniform regions of the long-exposure image with the detailed regions of the short-exposure image, thereby reducing noise while providing sharp details. Two additional features of the algorithm enable its implementation at low cost, and in real time, on a digital camera: the camera’s response between exposures is equalized with a look-up table implementing a parametric sigmoidal function; and image fusion is performed by selective overwriting during the JPEG file save operation. The algorithm requires no more than a single JPEG macro-block of the short-exposure image to be maintained in RAM at any one time, and needs only a single pass over both long- and short-exposure images. The performance of the algorithm is demonstrated with examples of image stabilization and high dynamic range image acquisition.     

JPEG2000编码在数字电影中的优化研究与实现

讨论了数字电影行业对图像处理技术的要求,分析了提高数字电影图像处理性能的几个关键技术点.首先实现了符合数字电影规范的JPEG2000图像编码;然后通过优化小波变换的cache命中率、采用MPI并行计算、优化文件系统以及优化编译等方法,对数字电影中的图像处理技术进行了全面的研究和实现,大幅度提高了图像的处理效率.     

基于零树小波与分形图像的编码算法结合研究

通过有机结合零树小波编码、分形图像编码，提出了一种基于零树小波和分形图像的小波图像压缩算法，讨论了基于零树小波图像压缩的编码算法机理，提高了算术编码的性能，并对JPEG2000与JPEG效果图像的测试实验结果进行了比较，实验结果表明，JPEG2000的压缩效果优于目前已有的小波图像压缩算法。     

嵌入式平台上JPEG2000简化算法研究

本文在深入分析JPEG2000图像压缩算法的基础上,针对嵌入式平台数据处理能力较弱的缺点,提出了量化步长选择、改进的率失真处理等多种优化方案,并对离散小波变换在XScale上的数值计算问题进行了讨论,从而显著降低了算法实现的复杂度。实际结果证明,在基本不牺牲编码效率的前提下,本文提出的优化方法大幅度提高了编、解码速度——其中编码器速度提高90%左右,解码器速度提高30%左右。