基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的車輛檢測識(shí)別研究.pdf

1、在軍事偵察中，由于地面?zhèn)刹炀哂性趶?fù)雜的地形地貌下隱蔽偽裝進(jìn)行不間斷的自動(dòng)偵察與監(jiān)視的功能，擴(kuò)大了信息探測的時(shí)空范圍，發(fā)達(dá)國家都十分重視它的研究與應(yīng)用。近年發(fā)展的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有體積小、隨機(jī)分布的特點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于地面敵情偵察，兵力、裝備和物資監(jiān)控等用途中，監(jiān)控車輛及其檢測識(shí)別就是其中的重要應(yīng)用之一。車輛行駛過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的聲音和震動(dòng)信號(hào)，可以利用聲音和震動(dòng)傳感器來監(jiān)控車輛，因此目前國內(nèi)外的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中通常都含有這兩種傳

2、感器。出于監(jiān)控軍事車輛的需要，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常部署在自然環(huán)境較為惡劣的邊遠(yuǎn)地區(qū)，受到自然條件的影響，傳感器節(jié)點(diǎn)檢測到的車輛信號(hào)中會(huì)含有大量的干擾噪聲，如何從這些含噪信號(hào)中提取出有用的車輛信號(hào)并對(duì)其做出準(zhǔn)確的檢測識(shí)別，是非常具有挑戰(zhàn)性的課題。
　　 本文以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控車輛為背景，利用車輛行駛時(shí)產(chǎn)生的聲音和震動(dòng)信號(hào)，對(duì)監(jiān)測區(qū)域出現(xiàn)的車輛目標(biāo)進(jìn)行檢測識(shí)別，包含以下幾個(gè)部分：檢測是否出現(xiàn)目標(biāo)信號(hào)、對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理、提取信號(hào)特

3、征、將提取的特征送入分類器進(jìn)行分類，并對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)對(duì)同一目標(biāo)做出的決策做全局融合。
　　 為滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中車輛聲震信號(hào)檢測的特殊需求，本文結(jié)合時(shí)域的能量檢測法和頻域的選擇最大功率檢測法，在恒虛警率檢測的基礎(chǔ)上，提出了一種基于恒虛警率和頻譜分布的雙門限檢測算法，該算法能在受到嚴(yán)重噪聲污染的信號(hào)中準(zhǔn)確的提取出車輛聲震信號(hào)。接著對(duì)檢測出來的車輛信號(hào)采用小波包方法去噪并進(jìn)行降采樣，完成對(duì)信號(hào)的預(yù)處理。
　　 對(duì)經(jīng)過預(yù)處理

4、的信號(hào)，本文分別采用基于FFT的特征提取方法和基于小波包分析的特征提取方法提取目標(biāo)信號(hào)特征，并將提取出的特征分別送入最近鄰分類器和支持向量機(jī)中進(jìn)行分類，得到單節(jié)點(diǎn)的識(shí)別結(jié)果。用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測目標(biāo)時(shí)，會(huì)在監(jiān)測區(qū)域部署大量傳感器節(jié)點(diǎn)，因此當(dāng)目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)會(huì)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)檢測到目標(biāo)并做出各自的識(shí)別結(jié)果。利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的這個(gè)特點(diǎn)，本文提出了一種基于能量的多節(jié)點(diǎn)全局決策融合算法，對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)做出的決策進(jìn)行全局融合，得到網(wǎng)絡(luò)對(duì)目標(biāo)的最終識(shí)別結(jié)果。