多媒體傳感器網(wǎng)絡中音頻采集與圖像搜索系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、作為一種全新的信息獲取與處理技術,多媒體傳感器網(wǎng)絡較之傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡更多地關注音頻、圖像、視頻等大信息量、大數(shù)據(jù)量媒體的采集和處理,在軍事、民用以及商業(yè)領域具有廣闊的應用前景。資源受限的傳感器節(jié)點對多媒體數(shù)據(jù)的感應能力與傳輸能力不匹配,且易丟包。本文對以上問題尋求解決方案,主要工作如下：
　　 (1)音頻數(shù)據(jù)采集方案的研究。不同于溫度,光強等環(huán)境數(shù)據(jù)采集,音頻數(shù)據(jù)采集具有采樣頻率快,數(shù)據(jù)量大的特點,對在資源受限的無線傳感器網(wǎng)絡中

2、實現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的采集、存儲與傳輸提出了挑戰(zhàn)。針對音頻數(shù)據(jù)采集的特點,結合傳感器網(wǎng)絡應用環(huán)境,提出了一種具有存儲、壓縮與可靠傳輸功能的音頻數(shù)據(jù)采集方案。分析與實驗結果表明,該方案可以保證音頻數(shù)據(jù)的可靠存儲與傳輸,設計的音頻數(shù)據(jù)壓縮算法能夠有效減少節(jié)點的發(fā)包量,節(jié)約網(wǎng)絡能量。
　　 (2)分布式圖像搜索系統(tǒng)的研究。SIFT特征匹配算法是圖像處理中一種常用的物體識別算法。但是,在處理能力有限的傳感器節(jié)點上運行SIFT算法耗時太長。本文設

3、計了一種傳感器網(wǎng)絡中SIFT分布式實現(xiàn)的算法,并提出一種計算簡單的RCT圖像壓縮算法,分析和實驗結果表明,分布式SIFT算法可以加快圖像處理速度,RCT算法計算簡單,能有效節(jié)約節(jié)點能量。
　　 (3)原型系統(tǒng)設計與實現(xiàn)?；赥inyOS操作系統(tǒng),本文結合以上研究工作,在CrossBow公司生產(chǎn)的Micaz和Imote2節(jié)點硬件平臺上,實現(xiàn)了一個音頻采集原型系統(tǒng)和一個圖像搜索原型系統(tǒng),并驗證了所提協(xié)議的性能。音頻采集原型系統(tǒng)利用A