面向全景覆盖的摄像头传感器网络节点部署与调度优化

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sukey2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着城市建设的发展和生活质量的改善,安防监控系统的需求显著提高。以视频图像为数据输出的摄像头传感器网络,因相关图像处理技术的发展获得了极大关注。然而,不同于传统传感器,入侵者多角度信息的需求给面向摄像头传感器的覆盖问题提出了全新的挑战:传统覆盖方案认为监测到入侵者即为覆盖,而在摄像头传感器网络中则需要进一步检验是否捕获到入侵者的面部信息。因此,使用摄像头传感器网络实现监控目标的全景覆盖是一个极具现实意义的问题。作为与传统覆盖有着较大差异的全景覆盖问题,其复杂的覆盖模型带来了两项重要挑战:1)覆盖目标不仅限于目标本身,更关注目标的所有朝向;2)全景覆盖对节点之间的协同合作有十分严格的要求,并且需要大量传感器。如何利用最小数量的摄像头传感器来实现所需的全景覆盖性能是一个亟待解决的难题。本文主要研究摄像头传感器网络中面向区域全景覆盖的静态节点部署问题,以及面向点全景覆盖的可转动节点朝向调度问题。首先,提出了面向区域全景覆盖的节点位置选择与角度选择的双目标部署问题。针对区域覆盖的复杂性,根据网络拓扑结构将其降维转化为点全景覆盖问题,同时介绍了点全景覆盖部署问题以及区域全景覆盖部署问题的NP难证明。针对双目标的混合优化问题,先引入虚拟摄像头传感器的概念,利用近似算法解决位置选择问题。随后离散化朝向选择空间并进一步提出修正算法确定节点朝向。接着,本文在点全景覆盖网络中引入“可转动”摄像头传感器研究节点朝向的调度问题,进一步提高全景覆盖网络中传感器节点的利用率,满足实际对成本控制的要求。根据传感器节点转动会引起待监测点之间冲突这一现象,基于“最大需求优先”的公平性原则,提出了“最大化最小全景覆盖时间”这一优化目标,并设计相关解决方案:1)通过降维处理减少节点朝向的选择空间;2)对摄像头传感器节点与待监测点间的空间耦合关系进行解耦;3)设计近似算法对问题进行解决。最后,本文进一步设计了相应的分布式策略,使得摄像头传感器只需与少量节点通信即可自主决策在每个时槽的朝向,从而实现基于公平性的点全景覆盖最大化目标。另外,通过仿真验证集中式算法和分布式算法具有相同的结果。
其他文献
海洋资料浮标是长期服役于恶劣海洋环境的锚泊漂浮式自动监测平台,其搭载的传感设备可获取海洋气象、水文和生态等信息,对于防灾和促进经济有重要作用。由于长期连续组网化的
异常轨迹检测是轨迹数据挖掘研究领域的一个重要研究内容,基于演化计算的异常轨迹检测算法(Top-kevolving trajectory outlier detection,TOP-EYE)是一种有效的异常轨迹检测算
创新驱动发展战略背景下,战略性新兴产业是助力我国建设创新型国家的重要产业,政府和金融机构通过实施政府补贴、金融支持等措施积极推进战略性新兴产业创新发展。创新效率是衡量战略性新兴产业创新发展成效的重要指标,为考察战略性新兴产业创新效率,探究政府补贴、金融支持与战略性新兴产业创新效率的作用机制,本研究选取2012-2017年400家战略性新兴产业上市公司作为研究样本,运用CCR模型对其创新效率进行了测
非接触条件下单模态手部图像纹理信息有限,不利于识别。本文提出利用同一装置在多光谱下分时快速获取掌纹和掌脉图像。通过掌纹图像在静脉图像中进行掌纹主线增强处理,达到增加纹理信息、改善识别效果的目的。控制掌纹、掌脉两幅图像获取间隔小于0.1s,忽略手掌细微空间移位,对获取的掌纹图像进行感兴趣区域(Region of interest,ROI)提取,并利用掌纹ROI坐标参数进行静脉图像的ROI提取。然后对
目的:对曲美他嗪联合阿托伐他汀治疗冠心病的疗效进行分析。方法:选取58例冠心病患者作为研究对象,平均分为对照组和治疗组。在常规抗凝、扩冠治疗的基础上,治疗组患者应用阿
辅导员与学生之间和谐型关系的构建对高校学生工作的开展起着重要作用,这也是高校学生管理体制改革中面临的一个新问题,更是坚持"以人为本"理念、突出学生主体地位的重要体现。
视频拼接(Video Stitching)技术是将多路具有重叠区域的图像经过特征提取,图像配准、透视变换、图像融合等步骤合成大视场图像序列的技术。在UAV多相机拍摄场景中,视频拼接可
在小学习作教学中激发学生习作兴趣,提高学生习作质量采取的主要措施是:在日常生活中,指导学生养成积累的习惯;制定习作教学及活动计划,创新性的开展相关教育教学活动,促进学生的情