基于cs的无线传感器网络图像处理算法研究

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1、i密级桂林电子科技大学硕士学位论文题目基于CS的无线传感器网络图像处理算法研究____（英文）ResearchofCompressedSensingImageProcessingAlgorithmsinWirelessSensorNetworks研究生学号:102081502研究生姓名:庄严指导教师姓名、职务:沈军(教授)申请学位门类:工学硕士学科、专业名称:模式识别与智能系统提交论文日期:论文答辩日期:万方数据独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人

2、已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印

3、或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要摘要无线传感器网络集成了传感技术、嵌入式技术和无线通信技术，具有自组织、构建灵活、覆盖广等优点，因此拥有广泛的应用前景。无线传感器网络中图像处理算法是传感器网络研究的热点之一，通常采用压缩编码对图像信息进行传输。针对图像数据压缩率较低、传输不稳定等缺点，在借鉴前人研究基础上，把压缩感知图像处理算法引入传感器网络中，结合分布式压缩感知和ReInForm-CS路由算法解决图像采集传输问题。论文主要内容包括以下几个方面：（1）对压缩感知

4、各个图像恢复算法进行对比，结合图像表达方法和稀疏矩阵的特点，通过仿真，分别从各个算法的恢复时间、峰值信噪比和匹配度进行综合分析后，得出最优图像恢复算法RAMP，对比RAMP算法和传统图像压缩算法，凸显压缩感知图像处理算法在无线传感器网络中的优势。（2）针对传统路由中的数据传输丢失严重、传输中不能保持压缩感知算法中数据稀疏性的问题，提出ReInForm-CS路由算法，该算法可根据信道的差错率、可靠性参数、数据跳数、观测矩阵个数，准确计算所需路径，在保障数据准确传输的同时，确保所需数据恢复观测矩阵的数目和稀疏性。数据仿真表明，此路由能保证数据传输的稀疏性、可靠性的同时，有效地降低数

5、据的能量开销。（3）在融合分布式压缩感知算法、RAMP图像恢复算法和ReInForm-CS路由算法后，提出基于JSM-1分簇化的数据重构算法。此算法在终端数据采集节点上进行分簇化处理，寻找簇内的基础分量和特征分量，分别对数据进行传输，传输路径上采用ReInForm-CS路由算法，重构利用所筛选的RAMP算法。实验结果表明，基于JSM-1分簇化的数据重构算法在继承分布式压缩感知算法优点同时，大大降低了数据的传输量，并且在数据能量、所需观测数目、重构成功率等方面性能大大提高。关键词：压缩感知；无线传感器网络；图像压缩；路由；分布式压缩感知；III万方数据AbstractAbstra

6、ctWirelesssensornetworkintegratedsensortechnology,embeddedtechnologyandwirelesscommunicationtechnology.Ithaswideapplicationprospectsduetoitsself-organization,flexibleandwidecoveringrange.Inthefieldofwirelesssensornetworks,imageprocessingalgorithmisoneofthehotresearchissuesofsensornetworks,an

7、dcompressioncodingisusedtofinishthetransmissionofimageinformation.Accordingtolowimagedatacompressionrateandunstabletransmission,thispaperproposesadistributedcompressedsensingandReInForm-CSroutingalgorithmtosolvetheproblemofimageacquisitionandtransm