基于唤醒机制的异构无线多媒体传感器网络低能耗事件图像采集理论与方法研究

无线多媒体传感器网络（WMSNs）是传统无线传感器网络的一种特殊应用与发展，其基本任务之一是获取监测区域内感兴趣事件图像，以满足后续任务的需求。然而，由于WMSNs不同于一般的智能视频监控系统，网络和节点本身资源严重受限，因此传统的事件图像采集策略并不适合于WMSNs。现有关于WMSNs低能耗事件图像采集的研究还存在诸多不足，没有形成系统的研究。基于此，本课题将以节能和最大化网络生命周期为目标，对基于唤醒机制的异构WMSNs事件图像采集理论与方法进行深入研究，包括：WMSNs相机节点感知模型及其覆盖性能评估、覆盖增强算法，网络协同工作机制及事件驱动型分布式相机节点协调唤醒机制，最小能耗图像采集问题及多相机节点协同节能图像采集策略等。力求在突破其中某些关键问题的基础上，形成和建立一套适用于WMSNs的事件图像采集理论、算法和实现方案，为推动WMSNs的实用化进程提供理论与方法支持。

无线多媒体传感器网络（WMSNs）是传统无线传感器网络的一种特殊应用与发展，其基本任务之一是获取监测区域内感兴趣事件图像，以满足后续任务的需求。针对传统事件图像采集策略并不适合于WMSNs，本课题对基于唤醒机制的异构无线多媒体传感器网络事件图像采集理论与方法进行深入研究。首先，针对两层协作式WMSNs体系结构，研究并提出了基于普通节点与相机节点的位置关系判定的相机节点感知模型建立及修正方法；然后以节能和最大化网络生命周期为目标，提出了基于感知域管理的分布式相机节点协调唤醒机制、局部相机节点协调节能策略、两跳簇结构本地图像传输方案等；最后研制了低功耗图像侦察传感器节点，构建了WMSN硬件实验平台，用以验证理论研究成果。此外，项目还对适合WMSNs的视频压缩及信息的安全、可靠传输算法进行了研究。本项目的研究工作为下一步建立基于WMSNs的战场环境可视化监测系统提供了基本的理论和技术支持，对加快构建我军陆、海、空、天一体化战场态势立体感知平台具有重大的现实意义和深远的战略意义。