[发明专利]基于分布式架构的野生动物图像传输方法及其系统

说明书

本发明实施例公开了一种基于分布式架构的野生动物图像传输方法及系统。主要应用于基于无线传感网络的野生动物监测系统，通过分布式传输模型为监测系统的数据监测节点以及数据中心搭建高效传输通道，所述传输通道主要由图像采集处理模块、图像压缩编码模块、图像数据分布式传输模块、图像自动恢复模块四部分组成，通过对上述四个模块的有机结合，在保证数据可靠传输的同时，也可以保证图像样本的高可利用性以及整体监测系统的低功耗运行。

技术领域

本发明涉及野生动物监测数据传输技术领域，具体涉及一种基于分布式架构的野生动物图像传输方法及其系统。

背景技术

野生动物监测系统是获取野生动物资源数据的重要途径。基于野生动物监测环境的复杂程度，如何将监测数据高效快速的传输到数据中心是提高野生动物监测系统自动化与智能化水平的主要研究内容。基于无线传感网络构建的野生动物监测数据传输系统可以实现图像数据的远程、实时、精细监测与传输。

野生动物监测图像数据具有数据量大、数据背景复杂、数据噪点多的特点，而基于无线传感网络构成的野生动物监测系统其自身处理能力低、功耗限制强、传输带宽窄。因此，在保证数据传输质量的前提下，充分考虑传输效率和能量资源均衡利用是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的技术缺陷，本发明实施例的目的在于提供一种基于分布式架构的野生动物图像传输方法及其系统。

为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种基于分布式架构的野生动物图像传输方法，包括：

图像采集及预处理步骤：获取野生动物实时图像数据，对所述野生动物实时图像数据进行预处理，得到第一图像；所述第一图像包括显著性目标区域和背景区域；

图像压缩编码步骤：基于显著性感知的图像渐进式压缩编码算法，对所述显著性目标区域和背景区域进行分层渐进式压缩编码，得到第二图像，以实现对所述显著性目标区域的无损压缩和对所述背景区域的有损压缩；

图像分布式传输步骤：通过分布式传输机制传输所述第二图像；

图像自动恢复步骤：基于改进自编码器的图像自动恢复算法对所述第二图像进行恢复。

在本申请某些具体实施方式中，对所述野生动物实时图像数据进行预处理具体包括：

对所述野生动物实时图像数据进行脏数据剔除及图像目标区域提取；所述脏数据包括误触发图像、低分辨率图像以及无实用价值的图像。

在本申请某些具体实施方式中，图像压缩编码步骤具体包括：

获取所述第一图像的小波系数；

对所述显著性目标区域内的小波系数进行掩模标记；

采用回溯法计算所述显著性区域内的小波系数掩模图像；

采用最大位移平面提升法将已标记的小波系数位平面进行提升，使得显著性目标区域的传输优先级高于背景区域；

针对传输优先级较高的显著性目标区域，采用改进的SPHIT进行无损压缩编码；

针对传输优先级较低的背景区域，采用EZW进行有损压缩编码。

在本申请某些具体实施方式中，图像分布式传输步骤具体包括：

基于独立编码和联合解码的方式建立分布式图像传输模型，并采用所述分布式图像传输模型对所述显著性目标区域和背景区域进行数据分配传输；

采用分布式压缩感知算法对传输数据进行处理，所述传输数据指的是包括所述显著性目标区域和背景区域的第二图像；

针对处理后的传输数据，建立联合解码算法模型进行解码，结合联合信号间的相关性，去除接收到的冗余信息。