基于CS的無線傳感器網(wǎng)絡圖像處理算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡集成了傳感技術、嵌入式技術和無線通信技術,具有自組織、構建靈活、覆蓋廣等優(yōu)點,因此擁有廣泛的應用前景。無線傳感器網(wǎng)絡中圖像處理算法是傳感器網(wǎng)絡研究的熱點之一,通常采用壓縮編碼對圖像信息進行傳輸。針對圖像數(shù)據(jù)壓縮率較低、傳輸不穩(wěn)定等缺點,在借鑒前人研究基礎上,把壓縮感知圖像處理算法引入傳感器網(wǎng)絡中,結合分布式壓縮感知和 ReInForm-CS路由算法解決圖像采集傳輸問題。論文主要內容包括以下幾個方面:
　　(1)對壓縮

2、感知各個圖像恢復算法進行對比,結合圖像表達方法和稀疏矩陣的特點,通過仿真,分別從各個算法的恢復時間、峰值信噪比和匹配度進行綜合分析后,得出最優(yōu)圖像恢復算法RAMP,對比RAMP算法和傳統(tǒng)圖像壓縮算法,凸顯壓縮感知圖像處理算法在無線傳感器網(wǎng)絡中的優(yōu)勢。
　　(2)針對傳統(tǒng)路由中的數(shù)據(jù)傳輸丟失嚴重、傳輸中不能保持壓縮感知算法中數(shù)據(jù)稀疏性的問題,提出 ReInForm-CS路由算法,該算法可根據(jù)信道的差錯率、可靠性參數(shù)、數(shù)據(jù)跳數(shù)、觀測矩

3、陣個數(shù),準確計算所需路徑,在保障數(shù)據(jù)準確傳輸?shù)耐瑫r,確保所需數(shù)據(jù)恢復觀測矩陣的數(shù)目和稀疏性。數(shù)據(jù)仿真表明,此路由能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)南∈栊?、可靠性的同時,有效地降低數(shù)據(jù)的能量開銷。
　　(3)在融合分布式壓縮感知算法、RAMP圖像恢復算法和ReInForm-CS路由算法后,提出基于JSM-1分簇化的數(shù)據(jù)重構算法。此算法在終端數(shù)據(jù)采集節(jié)點上進行分簇化處理,尋找簇內的基礎分量和特征分量,分別對數(shù)據(jù)進行傳輸,傳輸路徑上采用ReInForm-