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基于量子遗传算法的无线视频传感网络优化覆盖算法 被引量:17
1
作者 樊富有 杨国武 +2 位作者 乐千桤 吕凤毛 赵超 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期94-104,共11页
针对智慧城市无线视频传感网络建设需要,提出一种基于量子遗传算法的网络优化覆盖算法。算法面向复杂的监视区场景,监视区中存在形状各异的障碍物,各区域的重要程度不同。以二维离散网格模型描述监视区场景,用编码描述矩阵表示监视区域... 针对智慧城市无线视频传感网络建设需要,提出一种基于量子遗传算法的网络优化覆盖算法。算法面向复杂的监视区场景,监视区中存在形状各异的障碍物,各区域的重要程度不同。以二维离散网格模型描述监视区场景,用编码描述矩阵表示监视区域,用七元组描述有向无线视频传感器。通过严格的数学推导得出了问题的数学规划模型。优化覆盖算法由Intial Deployment算法和Optimized Deployment算法2部分组成,以获得最大有效覆盖率的网络部署方案为求解目标。采用量子遗传算法搜索解空间,通过合理编码染色体,优化量子旋转门参数,使算法的运算速度快,收敛性好。引入理想覆盖率和理想加权覆盖率2个极限值,采用相对比较法评判算法优劣。仿真实验和数据分析表明,算法获得的方案能很好地逼近理想极限值。在传感器节点数给定的情况下,算法能获得最大的覆盖率。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 有向感知模型 量子遗传算法 优化覆盖算法 理想覆盖率
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三值量子遗传算法及其应用 被引量:3
2
作者 樊富有 王瑞锦 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期123-128,共6页
面向智慧城市无线视频传感网络建设的需要,提出了一种三值量子遗传算法,用于求解网络优化覆盖中的节点部署问题。算法以二维离散网格模型描述监视区,用编码描述矩阵刻画监视区域,并采用七元组模型描述有向无线视频传感器。用三值量子遗... 面向智慧城市无线视频传感网络建设的需要,提出了一种三值量子遗传算法,用于求解网络优化覆盖中的节点部署问题。算法以二维离散网格模型描述监视区,用编码描述矩阵刻画监视区域,并采用七元组模型描述有向无线视频传感器。用三值量子遗传算法搜索解空间,通过合理设计染色体编码,优化三值量子旋转门参数,使得算法的运算速度快,收敛性好。引入理想覆盖率和理想加权覆盖率两个极限值,采用相对比较法评判算法优劣。仿真实验表明,算法获得的节点部署方案能很好逼近理想极限值。 展开更多
关键词 有向感知模型 优化覆盖算法 三值量子遗传算法 无线视频传感网络
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视频传感器网络中无盲区监视优化 被引量:14
3
作者 蒋一波 王万良 +2 位作者 陈伟杰 郑建炜 姚信威 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期310-322,共13页
针对监控区域存在障碍物的情况,从无线视频传感节点的有向感知特性出发,讨论了视频传感器网络覆盖效果与监控区域之间的相互关系.在此基础上,定义了视频传感器网络的无盲区覆盖模型.基于虚拟势场的工作原理,提出了一种适用于无盲区覆盖... 针对监控区域存在障碍物的情况,从无线视频传感节点的有向感知特性出发,讨论了视频传感器网络覆盖效果与监控区域之间的相互关系.在此基础上,定义了视频传感器网络的无盲区覆盖模型.基于虚拟势场的工作原理,提出了一种适用于无盲区覆盖模型的覆盖率动态优化算法PFOFSA(potential field based occlusion-free surveillance algorithm).设计了PFOFSA中虚拟力的相互作用方法与监控节点运动规则,通过监控区域、重叠区域和遮挡区域之间的相互作用,逐步消除网络中的感知重叠区和盲区,优化视频无线传感器网络的覆盖率.最后,通过一系列的仿真实验分析了不同监控区域参数对PFOFSA算法的影响,验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 无线视频传感网络 无盲区监视 视频覆盖
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一种面向无线视频传感器网络的多径QoS保障路由协议 被引量:8
4
作者 卓力 张菁 +1 位作者 赵霙頔 刘志兴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1122-1129,共8页
针对无线视频传感器网络网络带宽有限、网络拓扑结构动态不稳定的特点,以及视频传输对实时性的要求,设计并实现了一种面向WVSN的多径QoS保障路由协议-EDQMR协议,该协议不仅考虑了跳数、时延、节点之间的距离等约束条件,也同时将节点剩... 针对无线视频传感器网络网络带宽有限、网络拓扑结构动态不稳定的特点,以及视频传输对实时性的要求,设计并实现了一种面向WVSN的多径QoS保障路由协议-EDQMR协议,该协议不仅考虑了跳数、时延、节点之间的距离等约束条件,也同时将节点剩余能量作为约束条件,以路径能量的消耗最小为代价函数进行最优路径的选择,不仅考虑单个节点的能耗,也均衡了整个网络的能耗.仿真结果表明,与现有的AOMDV协议相比,在时延满足需求的前提下,本文提出的EDQMR协议可以显著提高数据包的传输成功率,并能有效延长网络的工作寿命. 展开更多
关键词 无线视频传感网络 QOS保障 多径 路由协议
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无线视频传感器网络全视角弱栅栏构建算法
5
作者 郭新明 林德钰 陈伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第2期252-259,共8页
针对利用无线视频传感器网络(WVSN)全视角弱栅栏进行入侵行为检测的问题,建立了一种WVSN全视角弱栅栏覆盖几何模型,采用网格化方法将其离散化,把WVSN最优全视角弱栅栏覆盖问题表示成整数规划形式,并证明其是NP-hard的,进而提出了一个网... 针对利用无线视频传感器网络(WVSN)全视角弱栅栏进行入侵行为检测的问题,建立了一种WVSN全视角弱栅栏覆盖几何模型,采用网格化方法将其离散化,把WVSN最优全视角弱栅栏覆盖问题表示成整数规划形式,并证明其是NP-hard的,进而提出了一个网格厚度优先的WVSN弱栅栏覆盖的启发式算法GTPFWBC。为验证该算法的有效性,进行了大量仿真实验。实验结果显示GTPFWBC算法能较好地解决WVSN的全视角弱栅栏覆盖问题,其全视角栅栏构造成功率明显优于W-GraProj、SP和DP1算法,且生成WVSN栅栏的平均节点数分别比W-GraProj和SP大约节省30.6%和59.4%,另外GTPFWBC的时间复杂度远小于W-GraProj、SP和DP1,因此在能量受限、实时性要求较高的WVSN中GTPFWBC算法的效果更佳。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 全视角 弱栅栏 启发式算法
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无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建算法
6
作者 郭新明 刘蕊 +1 位作者 谢飞 林德钰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第9期2877-2884,共8页
针对传统无线视频传感器网络(WVSN)目标栅栏因捕获图像宽度过小而导致的入侵检测失效问题,提出一个能确保捕获不小于β监测质量(β-QoM)的无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建(WβTBC)算法。首先,建立视频传感器β-QoM区的几何模... 针对传统无线视频传感器网络(WVSN)目标栅栏因捕获图像宽度过小而导致的入侵检测失效问题,提出一个能确保捕获不小于β监测质量(β-QoM)的无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建(WβTBC)算法。首先,建立视频传感器β-QoM区的几何模型,并证明了所有相邻视频传感器β-QoM区相交的目标栅栏捕获的入侵者图像宽度必大于等于β;然后,在对WVSN最优β-QoM目标栅栏覆盖建立线性规划模型的基础上,证明了它是一个NP-hard问题;最后,为了获得该问题的次优解,设计了一个启发式算法WβTBC。根据传感器间的逆时针β邻居关系建立WVSN的有向图,并采用Dijkstra算法在WVSN中搜索β-QoM目标栅栏。实验结果表明,WβTBC算法能有效构建β-QoM目标栅栏,且分别比螺旋外围外覆盖(SPOC)、螺旋外围内覆盖(SPIC)及目标栅栏构建(TBC)算法节省了23.3%、10.8%和14.8%的传感器节点。此外,在满足入侵检测要求的前提下,β值越小,WβTBC算法构建β-QoM目标栅栏的成功率越高,形成栅栏的节点越少,WVSN进行β-QoM入侵检测的工作周期越长。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 目标栅栏 β图像宽度 线性规划 启发式算法
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一种适用于无线视频传感器网络的传输协议 被引量:3
7
作者 王汉斌 王妍妍 《指挥信息系统与技术》 2011年第4期36-40,共5页
无线视频传感器网络具有视频信息量大、无线信道带宽有限和传输误码率较高等特点,TCP等常用的网络传输协议并不能很好地满足无线视频传感器网络对视频传输的需求。本文对一种适用于无线视频传感器网络的实时传输协议(RTP)进行了分析,阐... 无线视频传感器网络具有视频信息量大、无线信道带宽有限和传输误码率较高等特点,TCP等常用的网络传输协议并不能很好地满足无线视频传感器网络对视频传输的需求。本文对一种适用于无线视频传感器网络的实时传输协议(RTP)进行了分析,阐述了基于RTP实现H.264视频传输的方法,并进行了相关的网络性能测试。结果表明,该方法在几乎不损失视频传输效率的基础上,降低了视频传输误码率,能满足视频无线网络传输的需要。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 网络通信 实时传输协议
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一种无线视频传感器网络的协同目标追踪算法 被引量:3
8
作者 王福辉 徐建波 梁伟 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第5期1096-1101,共6页
无线视频传感器网络由嵌入摄像感知装置的无线传感器节点组成。节点可以获得图像视频等更加直观的客观物理量,通过参数标定直接获取目标位置坐标,实现快速精准的目标定位。相比传统传感器网络,WCSN使得目标跟踪内容更加丰富。基于WCSN... 无线视频传感器网络由嵌入摄像感知装置的无线传感器节点组成。节点可以获得图像视频等更加直观的客观物理量,通过参数标定直接获取目标位置坐标,实现快速精准的目标定位。相比传统传感器网络,WCSN使得目标跟踪内容更加丰富。基于WCSN的特点,提出了运动趋势动态分簇目标追踪算法。该算法在网络中形成一个动态簇,根据目标的移动而动态更新簇内成员,选举新簇头对目标进行追踪,直到目标走出监测区域。仿真实验结果表明,WTDC算法较传统目标追踪方法计算简单、效率更高。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 目标跟踪 动态分簇
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面向无线视频传感器网络的低复杂度视频编码算法 被引量:2
9
作者 卓力 刘博仑 沈兰荪 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第1期119-124,共6页
针对无线视频传感器网络(Wireless video sensor networks,WVSN)对视频编码算法的具体需求,提出一种基于运动检测的低复杂度视频编码算法。该算法只对当前编码帧中的运动对象进行编码,并且以面向对象的结构输出码流。实验结果表明,与H.... 针对无线视频传感器网络(Wireless video sensor networks,WVSN)对视频编码算法的具体需求,提出一种基于运动检测的低复杂度视频编码算法。该算法只对当前编码帧中的运动对象进行编码,并且以面向对象的结构输出码流。实验结果表明,与H.264全I帧编码相比,本文提出的算法编码速度提高了约3倍,编码性能提高了约2 dB。与H.264基本档次相比,虽然编码性能略有下降,但是编码速度平均提高了8倍左右。本文提出的算法可以在编码效率和编码速度之间获得很好的折衷,在一定程度上可以满足WVSN的需求。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 运动检测 视频编码
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基于低复杂度自适应帧的WVSN视频编码方法 被引量:1
10
作者 吴国光 刘桂雄 周松斌 《中国测试》 CAS 北大核心 2013年第3期73-78,共6页
针对WVSN视频节点资源受限与视频编码方法复杂度高等问题,提出一种基于低复杂度自适应帧的视频编码方法。由"隔块-对角线"差异值计算方法求得差异值,建立自适应帧传输机制,避免逐帧判断,减少计算量。帧内图像采用多边形DCT裁... 针对WVSN视频节点资源受限与视频编码方法复杂度高等问题,提出一种基于低复杂度自适应帧的视频编码方法。由"隔块-对角线"差异值计算方法求得差异值,建立自适应帧传输机制,避免逐帧判断,减少计算量。帧内图像采用多边形DCT裁剪JPEG压缩,减少二维DCT计算复杂度。实验结果表明,该方法在保证视频质量前提下,能有效降低视频编码复杂度,与无裁剪JPEG图像压缩相比,当前帧、差分帧JPEG压缩DCT计算量分别减少9.4%、56.3%;与M-JPEG视频编码相比,平均PSNR减少3.1%情况下,平均文件大小显著减少55.0%。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 视频编码 低复杂度 自适应
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基于相关性感知的无线视频传感器网络路由协议 被引量:1
11
作者 肖利平 全腊珍 余波 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第2期129-132,共4页
无线视频传感器网络(WVSNs)节点的能量十分有限,为了降低传感器节点的能耗,延长网络生存时间,提出了一种基于相关性感知的视频传感器网络通信协议。首先对当前经典无线视频传感器网络路由协议的不足进行分析;然后从簇首节点的选择、簇... 无线视频传感器网络(WVSNs)节点的能量十分有限,为了降低传感器节点的能耗,延长网络生存时间,提出了一种基于相关性感知的视频传感器网络通信协议。首先对当前经典无线视频传感器网络路由协议的不足进行分析;然后从簇首节点的选择、簇的形成、节点感知方向的调整、簇内通信以及簇间通信等几个方面进行改进和优化;最后在Matlab 2012平台进行了仿真对比测试。仿真结果表明:该协议不仅能够延长无线视频传感器网络生命周期,而且提高了监测区域覆盖率。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 相关性感知 网络生存时间 虚拟势场 路由协议
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可移动无线视频传感器网络弱栅栏修复算法
12
作者 郭新明 李卓 +1 位作者 陈伟 杜冠南 《咸阳师范学院学报》 2022年第6期1-4,共4页
针对无线视频传感器网络故障弱栅栏的修复问题,提出了基于可移动WVSN的一种弱栅栏修复算法MWWBR。首先计算网络中所有视频传感器节点的投影,然后根据节点投影查找WVSN的弱栅栏漏洞,接下来利用WVSN中的冗余节点通过旋转或平移对栅栏漏洞... 针对无线视频传感器网络故障弱栅栏的修复问题,提出了基于可移动WVSN的一种弱栅栏修复算法MWWBR。首先计算网络中所有视频传感器节点的投影,然后根据节点投影查找WVSN的弱栅栏漏洞,接下来利用WVSN中的冗余节点通过旋转或平移对栅栏漏洞进行修补,直至弱栅栏贯通。仿真实验显示,MWWBR算法能够有效搜索和修补WVSN覆盖区中的弱栅栏漏洞,修补后网络的弱栅栏构建成功率提高了大约20%,网络的生命期也得到了进一步延长。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 弱栅栏 漏洞修复
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一种低功耗无线视频传感器网络编码方法 被引量:1
13
作者 谭彦 赵进创 +1 位作者 傅文利 雷敬婕 《微计算机信息》 2009年第13期123-124,287,共3页
本文针对无线视频传感器网络能源受限的特点,将小波变换级数、消隐编码、压缩码率三者相结合,提出了一种低功耗的图像编码参数表查询方法,旨在达到指定图像质量的前提下最大限度地节约节点的能耗,延长整个网络的使用寿命。仿真实验结果... 本文针对无线视频传感器网络能源受限的特点,将小波变换级数、消隐编码、压缩码率三者相结合,提出了一种低功耗的图像编码参数表查询方法,旨在达到指定图像质量的前提下最大限度地节约节点的能耗,延长整个网络的使用寿命。仿真实验结果表明提出的方法能有效减少节点功耗,在低码率的图像传输中其节能效果尤为显著。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 功耗 图像编码 参数表查询
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支持QoS的无线视频传感器网络传输模型的研究 被引量:1
14
作者 李蓬 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第3期7-9,共3页
无线视频传感器网络(WVSNs)集成了视频传感器、计算机、通信三大技术,是当前国际上的一个研究热点。介绍了WVSNs的结构,并针对网络的QoS问题进行了分析,随后针对网络的QoS需求,综合考虑传感器节点能量、输出码率、传输时延、信道差错率... 无线视频传感器网络(WVSNs)集成了视频传感器、计算机、通信三大技术,是当前国际上的一个研究热点。介绍了WVSNs的结构,并针对网络的QoS问题进行了分析,随后针对网络的QoS需求,综合考虑传感器节点能量、输出码率、传输时延、信道差错率和数据失真等因素,设计了一个提供QoS保证的传输模型,并对常见的QoS路由协议进行了比较。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 服务质量 路由 数据传输
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基于无线视频传感器网络的失真优化路由算法
15
作者 陈旭 沈军 +1 位作者 罗护 付新华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第5期1232-1235,共4页
针对无线视频传感器网络链路不稳定、重建质量要求不高的特点,提出一种适应多描述编码(MDC)可靠传输的路由算法EDLOR。该算法充分考虑了视频编码速率、时延受限、网络丢包等因素,以多描述峰值信噪比(PSNR)作为优化目标,使视频总体失真... 针对无线视频传感器网络链路不稳定、重建质量要求不高的特点,提出一种适应多描述编码(MDC)可靠传输的路由算法EDLOR。该算法充分考虑了视频编码速率、时延受限、网络丢包等因素,以多描述峰值信噪比(PSNR)作为优化目标,使视频总体失真最小化;然后根据计算结果,将多描述编码分配到指定的路径进行传输。实验结果表明,EDLOR路由算法能够提高平均PSNR,降低了网络丢包率,提升了总体视频质量。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 多描述编码 视频传输 路由 峰值信噪比
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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
16
作者 刘志兴 张菁 +1 位作者 卓力 隋磊 《测控技术》 CSCD 北大核心 2011年第5期22-26,共5页
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... 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位置信息,最后在监控服务端解码后进行图像融合,重构监控视频。实验结果表明,所提方法能有效地去除视频图像的数据冗余,在重建图像质量满足应用需求的情况下,节省了网络传输能耗,延长了网络的系统寿命。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 目标检测 视频重构 JPEG2000编码 WinSocket传输
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无线视频传感器网络的节点图像编码方法
17
作者 谭彦 徐建灵 《电脑编程技巧与维护》 2011年第8期99-101,共3页
从无线视频传感器网络能源受限的特点出发,针对重建图像质量要求不高的情况,基于SPIHT算法,提出了一种在节点的消隐方式小波编码方法。它能降低编码过程的能耗,适合于无线视频传感器网络的应用要求。实验证明,该算法在低码率、短距离的... 从无线视频传感器网络能源受限的特点出发,针对重建图像质量要求不高的情况,基于SPIHT算法,提出了一种在节点的消隐方式小波编码方法。它能降低编码过程的能耗,适合于无线视频传感器网络的应用要求。实验证明,该算法在低码率、短距离的图像传输中节能效果显著。 展开更多
关键词 无线视频传感网络 SPIHT 小波变换 消隐方式
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基于视频传感器网络的高效分布式跟踪方法
18
作者 方武 王典洪 王勇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第7期17-19,23,共4页
近年来为减少无线视频传感器网络的通信数据量从而节约能耗,一些研究引入高效分布式算法对目标进行跟踪。然而,常用的分布式跟踪算法采用信息矩阵进行数据融合来提高跟踪精度,数据通信量虽然比传递图像小,但依然比较耗能。针对这种情况... 近年来为减少无线视频传感器网络的通信数据量从而节约能耗,一些研究引入高效分布式算法对目标进行跟踪。然而,常用的分布式跟踪算法采用信息矩阵进行数据融合来提高跟踪精度,数据通信量虽然比传递图像小,但依然比较耗能。针对这种情况,提出一种基于残差编码的一致性卡尔曼滤波跟踪方法,对信息矩阵采用符号编码策略,从而大量减少视频传感器节点之间数据交换量,实验证明:该方法在保证跟踪效果的同时可减少70%左右的能量消耗。 展开更多
关键词 残差编码 分布式跟踪 无线视频传感网络 数据融合
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一种无线视频传感器节点协作跟踪方法
19
作者 方武 王典洪 王勇 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第8期2701-2704,共4页
由于网络通信带宽以及节点能量等因素限制,信息的有效获取与能耗的平衡优化是无线视频传感器网络近期研究的热点,面向目标跟踪的无线视频传感器网络实现节能的关键在于节点的高效协作;文章目的在于研究一种无线视频传感器节点协作跟踪方... 由于网络通信带宽以及节点能量等因素限制,信息的有效获取与能耗的平衡优化是无线视频传感器网络近期研究的热点,面向目标跟踪的无线视频传感器网络实现节能的关键在于节点的高效协作;文章目的在于研究一种无线视频传感器节点协作跟踪方法,通过综合考虑目标跟踪效果和节点能耗等因素,采用自适应混合高斯算法进行背景建模,分布式均值漂移算法进行目标跟踪,并构建一种基于效能函数的最优节点选择方法;实验结果显示该方法能在真实场景下高效地进行目标跟踪。 展开更多
关键词 目标跟踪 无线视频传感网络 节点协作 混合高斯建模 均值漂移算法
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面向多视频节点的自适应压缩融合跟踪方法
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作者 方武 王典洪 王勇 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2015年第9期119-123,共5页
近年来,为了实现以减少无线视频传感器网络的通信数据量的方式来节约能量,一些研究引入压缩感知算法对图像序列进行压缩.然而传统的压缩感知算法采用固定的测量值对图像进行采样,当图像稀疏度变化较大时,并不能获得最少的压缩数据量.针... 近年来,为了实现以减少无线视频传感器网络的通信数据量的方式来节约能量,一些研究引入压缩感知算法对图像序列进行压缩.然而传统的压缩感知算法采用固定的测量值对图像进行采样,当图像稀疏度变化较大时,并不能获得最少的压缩数据量.针对这种情况,提出一种面向多视频节点的自适应压缩融合跟踪方法,根据跟踪效果自动调节测量值,结合基于置信度的多节点融合策略能以更高的压缩比和精度对目标进行跟踪.实验证明该方法在保证跟踪效果的同时可减少约85%的通信数据量. 展开更多
关键词 压缩感知 目标跟踪 无线视频传感网络 数据融合
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