基于視頻傳感器網絡的移動目標覆蓋.pdf

1、無線傳感器網絡伴隨著傳感器技術、嵌入式技術、無線通信技術的發(fā)展而產生，它是由能量有限的傳感器節(jié)點通過多跳的方式自組織成的網絡，同時這些節(jié)點具有數據計算和基本通信能力。覆蓋控制是無線傳感器網絡中研究的一個熱點問題，也是以無線傳感器網絡目標監(jiān)測應用的基礎理論。在隨機部署的無線傳感器網絡中，通過拓撲控制、調度節(jié)點工作狀態(tài)等手段，提高網絡覆蓋的質量，減小網絡成本?？梢哉f，網絡覆蓋控制算法的優(yōu)劣直接決定了網絡的監(jiān)測質量和網絡的使用壽命。在傳統(tǒng)傳感

2、器網絡中，各國學者對覆蓋控制技術理論研究較多，已經積累了豐富的研究成果。但是近年來，隨著新的視頻傳感器網絡的出現，其節(jié)點的感知具有方向性、感知的數據量比較大、對節(jié)點的數據處理能力要求較高等一系列新的特點，現有覆蓋理論不能有效適用，這就迫切需要我們設計出適合新的傳感網絡的覆蓋控制方法。本論文在特定的網絡模型下，圍繞著視頻傳感器網絡中節(jié)點感知模型、覆蓋控制及部署等關鍵問題展開深入研究，側重點于視頻傳感器網絡的靜態(tài)目標覆蓋、移動目標覆蓋以及優(yōu)

3、化部署等幾個方面的問題。針對上述問題，提出了相應的模型和算法，并給出了分析和仿真。本文研究內容如下：
　　 (1)深入分析了傳感網絡中的感知模型，并采用0-1感知模型作為本文研究的基礎；針對不同的覆蓋類型，深入研究了各種覆蓋控制的典型算法以及部署的相關基礎理論，為后面的研究作基礎。
　　 (2)針對視頻傳感器網絡靜態(tài)目標覆蓋問題，基于GridScan算法，通過實驗分析了覆蓋質量與節(jié)點個數、網格劃分粒度的關系，提出一種節(jié)點

4、再部署策略，在初始隨機部署完成以后，計算網絡的覆蓋質量，找出最大覆蓋盲區(qū)，并在盲區(qū)部署一個新節(jié)點，循環(huán)此過程，直到網絡覆蓋質量滿足既定的要求。
　　 (3)針對視頻傳感器網絡移動目標柵欄覆蓋問題，提出一種最小曝光路徑搜索算法；基于網格分割的思想，將計算出覆蓋度以后的網絡映射成帶權值的無向圖，利用Dijkstra最小路徑搜索路徑算法找到最小曝光路徑。
　　 (4)基于最小曝光路徑，提出旨在改善移動目標網絡覆蓋質量的節(jié)點再部