视频传感器网络的覆盖控制算法

论文摘要

传感器网络的覆盖控制是应用数学与传感器领域研究的热点问题。视频传感器网络是一类重要的传感器网络,它主要用于目标和区域的监测,视频传感器网络的覆盖能力直接影响到监测的能力。覆盖控制是视频传感器网络的重要问题,好的覆盖算法可以增强网络的覆盖能力。本文对无线视频传感器网络的覆盖问题进行了研究。主要讨论了两个问题：(1)讨论了无线视频传感器网络的区域覆盖增强算法,通过对视频传感器节点的位置和传感方向调整来增强视频传感器网络的覆盖率。(2)讨论了无线视频传感器网络的栅栏覆盖增强问题,主要研究了视频传感器网络的路径覆盖增强算法。对第一个问题,本文将粒子群算法和虚拟力算法相结合,提出了一个新算法,对视频传感器节点的位置和传感方向进行调整,使得区域的覆盖重叠区和覆盖盲区得到减少,仿真表明该算法比虚拟力算法的覆盖率有所提高。对第二个问题,本文提出一种整数规划模型,把视频传感器节点形成的网络看作有向图,利用整数规划问题来寻找最多的障碍线。通过仿真证实了该算法的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 视频传感器网络的基本结构和特点
• 1.3 视频传感器网络的应用
• 1.4 无线传感器网络的覆盖问题与研究现状
• 1.4.1 无线传感器网络覆盖的分类
• 1.4.2 覆盖算法的研究现状
• 1.5 本文主要工作
• 1.6 基本框架
• 1.7 本章总结
• 第2章 无线传感器网络覆盖的基本模型
• 2.1 全向感知模型
• 2.2 有向感知模型
• 2.3 本章总结
• 第3章 无线视频传感器网络的区域覆盖
• 3.1 概述
• 3.2 问题描述
• 3.3 基于粒子群算法的视频传感器网络的覆盖算法
• 3.3.1 粒子群算法
• 3.3.2 视频传感器网络的区域覆盖增强算法
• 3.4 算法仿真与分析
• 3.4.1 算法仿真参数
• 3.4.2 算法分析
• 3.5 本章总结
• 第4章 视频传感器网络的栅栏覆盖问题
• 4.1 基本概念
• 4.2 问题模型
• 4.3 节点障碍覆盖算法
• 4.3.1 传感连通节点判断
• 4.3.2 障碍线寻找算法
• 4.3.3 分布式算法
• 4.4 算法分析与仿真
• 4.5 本章总结
• 第5章 总结和展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢