一种面向无线多媒体传感器网络的分布式图像传输方法

摘要

一种面向无线多媒体传感器网络的分布式图像传输方法，是为了解决由于无线多媒体传感器网络资源严重受限，而各节点能耗压力不均衡，使有限资源得不到充分利用的问题而设计的。该方法以并行计算思想为基础，基于JPEG2000的高效节能的分布式图像压缩算法。该算法在分簇时引入节点竞选因子和通信代价函数，并根据图像的梯度幅度值对图像块进行压缩比特率的自适应优化分配，最后将图像压缩过程中小波变换后的数据信息分子带单独编码。本发明的特点及有益效果：在保证图像质量的情况下，以低能耗在资源严重受限的无线多媒体传感器网络中，负载均衡的实现大尺寸、高分辨率的图像传输，且能够极大的缓解相机节点的能耗压力，通过普通节点层与簇头节点层间的协作，将簇头节点层的图像采集和压缩能耗压力分解到部署冗余的普通节点层，每轮次有效降低簇头节点层25％能耗的，同时能够极大平衡网络节点能耗，延长15％的网络生命周期。

主权项

一种面向无线多媒体传感器网络的分布式图像传输方法，该方法以并行计算思想为基础，基于JPEG2000的分布式图像传输，采用将节点分为普通节点层和相机节点层的结构，其步骤如下：步骤1：唤醒相机节点，当普通节点层的节点探测到监测区域有异常情况出现时，它们会按约定机制唤醒相机节点；步骤2：分簇，选择簇头引入节点竞选因子和通信代价函数，自组织形成簇；步骤3：图像处理，综合图像视觉特征，进行分布式的图像压缩和传输；相机节点唤醒流程如下：(1)在无线多媒体传感器网络部署好之后，相机节点层处于休眠状态，普通节点不间断地探测周边环境；(2)当有事件触发时，普通节点上报事件至距离自身最近的相机节点，相机节点以设定的通信半径广播该事件消息；(3)所有覆盖该事件的相机节点基于自身剩余能量竞争唤醒；(4)竞争成功的相机节点立即广播自身状态消息，并准备采集图像；分簇的流程如下：(1)基站广播，创建路由信息，节点根据路由信息和剩余能量获得自己的竞选因子，并竞选簇头；(2)竞选失败的节点依据通信代价函数选择簇头。