检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：郭春亮东北大学

学位级别：硕士

传感器网络的覆盖控制是应用数学与传感器领域研究的热点问题。视频传感器网络是一类重要的传感器网络,它主要用于目标和区域的监测,视频传感器网络的覆盖能力直接影响到监测的能力。覆盖控制是视频传感器网络的重要问题,好的覆盖算法... 详细信息

传感器网络的覆盖控制是应用数学与传感器领域研究的热点问题。视频传感器网络是一类重要的传感器网络,它主要用于目标和区域的监测,视频传感器网络的覆盖能力直接影响到监测的能力。覆盖控制是视频传感器网络的重要问题,好的覆盖算法可以增强网络的覆盖能力。本文对无线视频传感器网络的覆盖问题进行了研究。主要讨论了两个问题：(1)讨论了无线视频传感器网络的区域覆盖增强算法,通过对视频传感器节点的位置和传感方向调整来增强视频传感器网络的覆盖率。(2)讨论了无线视频传感器网络的栅栏覆盖增强问题,主要研究了视频传感器网络的路径覆盖增强算法。对第一个问题,本文将粒子群算法和虚拟力算法相结合,提出了一个新算法,对视频传感器节点的位置和传感方向进行调整,使得区域的覆盖重叠区和覆盖盲区得到减少,仿真表明该算法比虚拟力算法的覆盖率有所提高。对第二个问题,本文提出一种整数规划模型,把视频传感器节点形成的网络看作有向图,利用整数规划问题来寻找最多的障碍线。通过仿真证实了该算法的有效性。

关键词：视频传感器网络有向感知模型区域覆盖粒子群栅栏覆盖

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基于视频传感器网络的目标跟踪模型研究

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计算机工程与设计 2011年第12期32卷 3933-3937,3942页

作者：陈义军沈航张进明白光伟南京工业大学电子与信息工程学院江苏南京210009 南京理工大学计算机科学与技术学院江苏南京210094

提出了一种基于视频传感器网络的模型,其核心思想是通过视频节点和非视频节点相互协作建立模型,对目标进行探测、跟踪和定位。在探测和跟踪阶段,通过非视频节点对目标进行探测。目标在移动过程中,由非视频节点实时地跟踪目标大致的移动... 详细信息

提出了一种基于视频传感器网络的模型,其核心思想是通过视频节点和非视频节点相互协作建立模型,对目标进行探测、跟踪和定位。在探测和跟踪阶段,通过非视频节点对目标进行探测。目标在移动过程中,由非视频节点实时地跟踪目标大致的移动方向和位置;在定位阶段,由视频节点完成对目标准确定位。仿真结果表明,在节点随机部署的情况下,该模型可以有效地实现对目标区域的全覆盖,通过非视频节点和视频节点的相互协作,发挥了非视频节点对目标探测和跟踪的优势,以及视频节点对目标准确定位特性。

关键词：视频传感器网络视频节点非视频节点目标跟踪协作

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视频传感器网络基于位置的任务分配算法

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浙江大学学报（工学版） 2010年第4期44卷 670-674页

作者：唐军金心宇张昱章献民浙江大学信息科学与电子工程学系浙江杭州310027

为了解决目标跟踪视频传感器网络(VSNs)实时性、有限能量和处理能力的问题,提出基于位置的任务分配算法.采用有向无环图来描述周期的目标跟踪任务,根据跟踪目标、传感器节点和汇聚节点的位置坐标形成合作处理簇,优化簇内节点的任务分配... 详细信息

为了解决目标跟踪视频传感器网络(VSNs)实时性、有限能量和处理能力的问题,提出基于位置的任务分配算法.采用有向无环图来描述周期的目标跟踪任务,根据跟踪目标、传感器节点和汇聚节点的位置坐标形成合作处理簇,优化簇内节点的任务分配.调节合作处理簇的最大跳数和任务完成时限2个参数进行仿真实验,结果表明,算法能够根据参数动态地组织传感器节点并行计算,提高网络处理能力.在性能上不仅满足任务实时性要求,而且比分布式计算架构节约28%的能量消耗.

关键词：视频传感器网络协同网内处理任务分配目标跟踪

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视频传感器网络中基于动态注意力的图像融合

引用

计算机工程 2010年第2期36卷 214-216,219页

作者：谭励杨明华曹元大成保栋北京理工大学计算机学院智能信息技术北京市重点实验室北京工商大学艺术与传媒学院中国人民解放军96627部队第二炮兵装备研究院博士后工作站

为了降低视频传感器网络中的网络负载,减少能量消耗并降低时延,提出一种基于动态注意力的图像分层融合方法。通过对网络的结构化部署和节点间的区域映射,对视频监测区域进行逻辑划分。利用动态注意力模型对局部重点区域进行精度优化,实... 详细信息

为了降低视频传感器网络中的网络负载,减少能量消耗并降低时延,提出一种基于动态注意力的图像分层融合方法。通过对网络的结构化部署和节点间的区域映射,对视频监测区域进行逻辑划分。利用动态注意力模型对局部重点区域进行精度优化,实现多质量图像融合。实验结果证明了该方法的有效性。

关键词：视频传感器网络图像融合动态注意力区域分割区域映射

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视频传感器网络中最坏情况覆盖检测与修补算法

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电子学报 2009年第10期37卷 2284-2290页

作者：陶丹孙岩陈后金北京交通大学电子信息工程学院国家电工电子教学基地北京100044 北京邮电大学计算机学院北京100876

本文设计视频传感器网络中最坏情况覆盖检测与修补算法.首先,基于计算几何方法对待解决问题进行描述和定义;其次,采用质心替代节点扇形感知区域构造Voronoi图,寻找最大突破路径,实现最坏情况覆盖检测;再次,对找到的最大突破路径进行修... 详细信息

本文设计视频传感器网络中最坏情况覆盖检测与修补算法.首先,基于计算几何方法对待解决问题进行描述和定义;其次,采用质心替代节点扇形感知区域构造Voronoi图,寻找最大突破路径,实现最坏情况覆盖检测;再次,对找到的最大突破路径进行修补以提高整个视频传感器网络覆盖性能;最后,一系列仿真实验验证了该算法的有效性.

关键词：视频传感器网络最坏情况覆盖 Voronoi图

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一种基于嵌入式处理器的低复杂度动态目标检测与跟踪方法

一种基于嵌入式处理器的低复杂度动态目标检测与跟踪方法

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作者：陈彩莲李昕宇杨博关新平 200240 上海市闵行区东川路800号

本发明公开了一种基于嵌入式处理器的低复杂度动态目标检测与跟踪方法，采用第一帧图像抽取其样本集的方法建立背景模型，减少了背景模型建立时的计算量，也帧数的减少提高了算法的实时性；由于结合了背景模型更新当中的保守策略和较为... 详细信息

标准号: CN105389829A

本发明公开了一种基于嵌入式处理器的低复杂度动态目标检测与跟踪方法，采用第一帧图像抽取其样本集的方法建立背景模型，减少了背景模型建立时的计算量，也帧数的减少提高了算法的实时性；由于结合了背景模型更新当中的保守策略和较为主动的策略，提升了其检测的效率，降低了错误检测的概率，提高嵌入式处理器进行视频目标跟踪的效率，增强整个视频传感器网络的效率。本发明通过对于背景模型更新当中的保守策略和较为主动的策略的使用，采用多个节点的对比检测方式联动，共享信息参与计算，均衡了各个节点的负担；能够获得较好的跟踪效果和较高的实时性，同时能够在运算能力较低的嵌入式处理器上运行，显示了较好的鲁棒性、实时性和低复杂度。

关键词：嵌入式处理器实时性背景模型更新低复杂度视频传感器网络保守背景模型建立动态目标检测视频目标跟踪背景模型参与计算错误检测对比检测多个节点跟踪方法共享信息图像抽取运算能力第一帧计算量鲁棒性样本集联动算法一种帧数主动减少均衡跟踪检测概率提升显示运行公开增强结合建立进行

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视频传感器网络中目标定位跟踪问题研究

视频传感器网络中目标定位跟踪问题研究

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作者：刘亮北京邮电大学

学位级别：博士

目标定位跟踪技术是无线传感器网络众多实际应用的基础,具有十分重要的研究意义。在传统无线传感器网络中,目标定位跟踪技术已经积累了较多的研究成果。近年来,新型视频传感器网络逐渐成为无线传感器网络领域的研究热点,其感知信息丰富... 详细信息

目标定位跟踪技术是无线传感器网络众多实际应用的基础,具有十分重要的研究意义。在传统无线传感器网络中,目标定位跟踪技术已经积累了较多的研究成果。近年来,新型视频传感器网络逐渐成为无线传感器网络领域的研究热点,其感知信息丰富的特点更有利于实现目标定位跟踪功能。传统无线传感器网络中对目标定位跟踪的研究往往针对红外、声波、震动等感知数据;而传统视频监控领域中对目标定位跟踪的研究又仅仅只关注视频内容处理,不涉及网络方面的问题。因此,这些传统的方法都不能直接应用于视频传感器网络之中,这就需要我们基于图像视频信息,兼顾传感器网络基本特点,对目标定位跟踪方法及关键技术进行研究。针对视频传感器网络中目标定位跟踪的典型场景,本文从网络部署与覆盖、网络拓扑控制、定位跟踪算法三个方面提出一系列新模型和新方法。这些模型与方法以数学建模与分析为基础,并在大量计算机仿真和实验场景下进行了验证。主要创新点如下: (1)面向定位的视频传感器节点感知模型。对视频传感器节点的感知区域进行了合理抽象,并基于视频传感器的投影模型和高斯误差模型分析了观测值与目标位置的几何关系,进而建立了面向定位的视频传感器节点感知模型。该模型是解决定位跟踪问题的基础。 (2)面向定位跟踪的覆盖分析。传统覆盖分析方法往往针对目标探测,并不适用于目标定位跟踪。在面向定位的视频传感器节点感知模型基础上,提出了面向定位覆盖(L覆盖)概念。基于满足二维泊松过程的节点部署策略,对K覆盖率与节点密度之间的数学关系进行了推导,进而利用贝叶斯估计与蒙特卡罗仿真相结合的方法,构建节点密度、面向定位覆盖率与节点视域特征之间的关系模型。利用该模型,能够针对所需的定位覆盖需求,计算网络的部署规模。 (3)面向定位跟踪的视频传感器节点选择方法。对于视频传感器网络目标定位跟踪应用而言,网络中所有节点都处于工作状态既不必要又大大增加了网络的能耗。我们将视频传感器网络中的目标定位跟踪应用划分为目标探测阶段和定位跟踪阶段,针对不同的阶段设计不同的节点选择策略。对目标探测阶段,利用面向探测和面向定位的覆盖率关系模型,推导部署节点与工作节点之间的密度关系,在此基础上根据PEAS(Probing Environment and Adaptive Sleeping)机制设计相应的网络密度控制方法,以选择合适的工作节点集维持所需覆盖率。对定位跟踪阶段,利用目标位置后验概率密度函数的信息熵作为衡量定位精度的指标,构建节点集的定位收益函数;利用节点能耗模型构建节点集的消耗函数。通过收益函数和消耗函数的建立,将节点集选择问题转化为一个最优化问题,并提出了相应的最优节点选择算法,实现在满足定位精度需求的条件下,定位能耗最少。通过上述两种节点选择方法,实现定位跟踪质量和视频传感器网络能量消耗的平衡。 (4)多节点协同定位跟踪算法及实现机制。首先根据目标运动模型,建立目标状态方程;根据视频传感器节点的面向定位感知模型,建立目标状态与节点测量值之间的关系方程。基于上述两个方程,利用序列蒙特卡罗方法估计目标位置。为了使得该算法在视频传感器网络中能够高效实现,我们进一步提出了一个基于动态簇的实现机制。该机制包括:a)簇头节点的选择;b)簇内协作成员节点的选择。在簇头节点的选择中,推导出下一时间点目标位置的概率密度函数,根据该概率密度函数和周围节点的位置,推选下一个簇头节点。在簇内成员节点的选择中,结合目标探测概率与期望的后验概率密度函数建立选择标准。被选中的成员节点,将观测值发送至簇头节点,更新目标状态的后验概率密度函数,得到目标的估计位置。

关键词：视频传感器网络感知模型目标定位目标跟踪覆盖控制

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视频传感器网络节点定位技术的研究

视频传感器网络节点定位技术的研究

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作者：祁凯杭州电子科技大学

学位级别：硕士

视频传感器网络(Video Sensor Networks)是一种由具有计算、存储和通信能力的视频传感器节点组成的分布式感知网络。节点定位是视频传感器网络进行目标识别、监控、跟踪等众多应用的前提,同时也是实现网络拓扑自配置、提高路由效率、报... 详细信息

视频传感器网络(Video Sensor Networks)是一种由具有计算、存储和通信能力的视频传感器节点组成的分布式感知网络。节点定位是视频传感器网络进行目标识别、监控、跟踪等众多应用的前提,同时也是实现网络拓扑自配置、提高路由效率、报告网络覆盖质量等网络功能的理论基础。因此,视频传感器网络节点定位是视频传感器网络研究中的热点问题之一。本文首先介绍了视频传感器网络和节点定位技术的研究背景、意义以及研究进展等相关内容。围绕视觉传感器网络节点定位问题,对节点定位算法的相关重要技术进行了探讨。接着本文提出并实现了一个基于Camera Sensor二维坐标系的节点定位算法,该算法首先进行了可行性和场景说明,确定Camera Sensor的物理参数,通过小孔成像模型采集未知节点视野范围内3个或者以上锚节点的图像信息,分析其像点和物点之间的成像关系,来实现Camera Sensor未知节点自定位问题,最后分析了基于Camera Sensor二维坐标系的节点定位算法的误差。在视频传感器网络中,未知节点和锚节点可能不处于二维坐标系内,而是处于一个三维空间内,本文就此提出了基于Camera Sensor三维坐标系的节点定位算法,把视频传感器节点所处于的三维空间分解成三个二维平面,在每个平面通过基于Camera Sensor的二维坐标系的节点定位算法来解决三维坐标系的Camera Sensor节点定位问题。本文最后实现并改进了基于CMUCAM3视频传感器网络硬件节点平台。该平台可采集分辨率为352×288(RGB)的数字图像信息,可实现高速USB数据传输。在现实场景中,基于Camera Sensor节点定位算法通过CMUCAM3节点平台采集其视野范围内锚节点的图像信息,完成了节点定位任务。实验表明,视频传感器网络硬件节点平台CMUCAM3能够完成图像数据采集,处理等功能,在600×600cm的实验场景中,基于Camera Sensor的节点定位算法通过CMUCAM3节点能够完成自定位任务,且定位算法精度较高,定位误差可以达到cm级别。

关键词：视频传感器网络节点定位技术物理参数定位精度

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基于视频传感器网络的移动目标覆盖

基于视频传感器网络的移动目标覆盖

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作者：孙新伟杭州电子科技大学

学位级别：硕士

无线传感器网络伴随着传感器技术、嵌入式技术、无线通信技术的发展而产生,它是由能量有限的传感器节点通过多跳的方式自组织成的网络,同时这些节点具有数据计算和基本通信能力。覆盖控制是无线传感器网络中研究的一个热点问题,也是以... 详细信息

无线传感器网络伴随着传感器技术、嵌入式技术、无线通信技术的发展而产生,它是由能量有限的传感器节点通过多跳的方式自组织成的网络,同时这些节点具有数据计算和基本通信能力。覆盖控制是无线传感器网络中研究的一个热点问题,也是以无线传感器网络目标监测应用的基础理论。在随机部署的无线传感器网络中,通过拓扑控制、调度节点工作状态等手段,提高网络覆盖的质量,减小网络成本。可以说,网络覆盖控制算法的优劣直接决定了网络的监测质量和网络的使用寿命。在传统传感器网络中,各国学者对覆盖控制技术理论研究较多,已经积累了丰富的研究成果。但是近年来,随着新的视频传感器网络的出现,其节点的感知具有方向性、感知的数据量比较大、对节点的数据处理能力要求较高等一系列新的特点,现有覆盖理论不能有效适用,这就迫切需要我们设计出适合新的传感网络的覆盖控制方法。本论文在特定的网络模型下,围绕着视频传感器网络中节点感知模型、覆盖控制及部署等关键问题展开深入研究,侧重点于视频传感器网络的静态目标覆盖、移动目标覆盖以及优化部署等几个方面的问题。针对上述问题,提出了相应的模型和算法,并给出了分析和仿真。本文研究内容如下: (1)深入分析了传感网络中的感知模型,并采用0-1感知模型作为本文研究的基础;针对不同的覆盖类型,深入研究了各种覆盖控制的典型算法以及部署的相关基础理论,为后面的研究作基础。 (2)针对视频传感器网络静态目标覆盖问题,基于GridScan算法,通过实验分析了覆盖质量与节点个数、网格划分粒度的关系,提出一种节点再部署策略,在初始随机部署完成以后,计算网络的覆盖质量,找出最大覆盖盲区,并在盲区部署一个新节点,循环此过程,直到网络覆盖质量满足既定的要求。 (3)针对视频传感器网络移动目标栅栏覆盖问题,提出一种最小曝光路径搜索算法;基于网格分割的思想,将计算出覆盖度以后的网络映射成带权值的无向图,利用Dijkstra最小路径搜索路径算法找到最小曝光路径。 (4)基于最小曝光路径,提出旨在改善移动目标网络覆盖质量的节点再部署方法。

关键词：无线传感器网络视频传感器网络覆盖部署曝光路径

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基于无线视频传感器网络的多目分布式视频编码边信息融合算法

基于无线视频传感器网络的多目分布式视频编码边信息融合算法

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2009中国控制与决策会议

作者：林昕刘海涛魏建明中科院上海微系统与信息技术研究所上海交通大学技术学院

分布式视频编码(Distributed video code)是一种全新的视频编码框架,其基本思想是采用信道编码技术,将编码端的计算复杂度转移到解码端。因此它可以弥补现有视频编码技术的不足,提供编码简单,解码复杂,压缩率高,抗误码特性好,不需要节... 详细信息

分布式视频编码(Distributed video code)是一种全新的视频编码框架,其基本思想是采用信道编码技术,将编码端的计算复杂度转移到解码端。因此它可以弥补现有视频编码技术的不足,提供编码简单,解码复杂,压缩率高,抗误码特性好,不需要节点间互相通信的编码方案,特别适合无线移动多媒体传感网。当前,分布式编码在国外己经成为视频传感器网络研究中的重要内容。其中如何应用已解码的信息生成解码需要的边信息是分布式多目视频编码研究的一个热点。本文针对多目非标定视频传感器网络,提出一种基于三焦点张量(Trifocal Tensor)的空间边信息生成算法。并将其与时间边信息融合,得到了更精确的边信息。仿真结果证明,基于三焦点张量的空间边信息RD性能比基于运动补偿的外推和内插法提高1至2dB左右,而融合后的边信息的RD性能又提高了0.2至0.4dB。并取得了较好的主观效果。

关键词：多目分布式视频编码视频传感器网络边信息三焦点张量融合

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