基于CS的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)圖像處理算法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成了傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù),具有自組織、構(gòu)建靈活、覆蓋廣等優(yōu)點(diǎn),因此擁有廣泛的應(yīng)用前景。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中圖像處理算法是傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)之一,通常采用壓縮編碼對(duì)圖像信息進(jìn)行傳輸。針對(duì)圖像數(shù)據(jù)壓縮率較低、傳輸不穩(wěn)定等缺點(diǎn),在借鑒前人研究基礎(chǔ)上,把壓縮感知圖像處理算法引入傳感器網(wǎng)絡(luò)中,結(jié)合分布式壓縮感知和 ReInForm-CS路由算法解決圖像采集傳輸問(wèn)題。論文主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)對(duì)壓縮

2、感知各個(gè)圖像恢復(fù)算法進(jìn)行對(duì)比,結(jié)合圖像表達(dá)方法和稀疏矩陣的特點(diǎn),通過(guò)仿真,分別從各個(gè)算法的恢復(fù)時(shí)間、峰值信噪比和匹配度進(jìn)行綜合分析后,得出最優(yōu)圖像恢復(fù)算法RAMP,對(duì)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢(shì)。
　　(2)針對(duì)傳統(tǒng)路由中的數(shù)據(jù)傳輸丟失嚴(yán)重、傳輸中不能保持壓縮感知算法中數(shù)據(jù)稀疏性的問(wèn)題,提出 ReInForm-CS路由算法,該算法可根據(jù)信道的差錯(cuò)率、可靠性參數(shù)、數(shù)據(jù)跳數(shù)、觀測(cè)矩

3、陣個(gè)數(shù),準(zhǔn)確計(jì)算所需路徑,在保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳輸?shù)耐瑫r(shí),確保所需數(shù)據(jù)恢復(fù)觀測(cè)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(shí),有效地降低數(shù)據(jù)的能量開(kāi)銷(xiāo)。
　　(3)在融合分布式壓縮感知算法、RAMP圖像恢復(fù)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(gòu)算法。此算法在終端數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行分簇化處理,尋找簇內(nèi)的基礎(chǔ)分量和特征分量,分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,傳輸路徑上采用ReInForm-