无线传感网络中图像信息事件触发的分蔟算法研究

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论文以无线多媒体传感器网络作为研究对象,分析了无线传感网络的发展历程和应用前景,鉴于传统的无线传感器网络固有的局限性,难以满足人们对多媒体信息的需求;针对火灾检测、外来入侵监测、目标姿念监测等特定的应用环境,目标事件的发生具有一定的偶然性,为了最大程度的节省节点能量,延长网络寿命,减少无用数据的采集,采用事件驱动的方法,即只有在事件发生时才触发无线传感器网络的通讯功能,按照事件区域的大小来组织成簇。论文分析了基于图像事件驱动的区域成簇算法EAECA(Event-Area Based Energy Optimum Clustering Algorithms),并对图像事件的捕捉过程和事件区域的成簇过程进行了详细的论述。   文章首先研究无线传感器网络的特点,分析了当前研究中存在的两个核心问题,节点能量和QoS(Quality of Service)。针对这两个研究核心,在图像事件的捕捉部分,考虑了节点运算能耗和图像检测实时性的情况,研究了帧差法图像事件捕捉算法和背景相减法的图像事件捕捉过程,并对背景差分模型建立的样本空间 N和背景差分阈值T之间的关系做了分析,经过在实际视频对象目标捕捉中的应用,确定了合理的背景统计样本空间N和差分阈值T,并在不同场景目标检测过程中表现出良好的效果。   然后,在事件区域成簇过程中,论文提出了基于能量最优的簇头选举原则,详细论述了事件区域和簇头选举的建模过程,对计算机仿真结果进行了分析;采用matlab7.0进行了仿真仿真,针对L,EACH(LOW Energy Adaptive Clustering Hierarchy)算法和EAECA算法的不同仿真机制,从数据通讯量、网络能量利用效率、簇头平均能耗三个角度做了对比仿真,并对仿真数据进行了统计分析,仿真结果验证了理论分析。   最后,论文总结了基于图像事件驱动的EAECA分簇算法,该算法具有数据传输量大,网络能量利用率高,能量消耗均衡等特点。对多媒体传感器网络可有效延长网络生存期,提高事件反映速度,均衡网络能量的消耗,提高了网络的性能。
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