[发明专利]一种无线多媒体传感器网络中的目标跟踪方法

摘要

一种无线多媒体传感器网络中的目标跟踪方法主要用于解决无线多媒体传感器网络中的目标跟踪问题。该方法包括三种节点：普通传感器节点、装有GPS模块的传感器节点和方向可调节的图像传感器节点。普通传感器节点由于其成本较低，所消耗的能量较小，可以在网络中大量投放，负责异常的检测、目标的定位及传输数据；装有GPS模块的传感器节点主要功能为获取节点的位置及普通传感器节点的功能；图像传感器节点的主要功能为目标识别。通过三种节点相互协作完成目标跟踪，并由基站完成目标轨迹的计算与保存，节约了成本，同时也延长了网络的寿命。

主权项

一种无线多媒体传感器网络中的目标跟踪方法，其特征在于该方法包括步骤如下：步骤1)网络中的节点类型及其功能：网络主要由三种节点组成，其中普通传感器节点主要功能为异常的检测、目标的定位及传输数据；装有GPS模块的传感器节点主要功能为获取节点自身的位置以及充当普通传感器节点的功能；图像传感器节点的主要功能为目标识别；步骤2)在图像传感器节点上建立目标特征数据库，目标特征数据库中存放的是系统感兴趣的目标的信息，步骤3)在监测区域中布署节点，步骤4)节点布署好后，对网络中的节点进行初始化，并确定各个节点的位置，步骤5)根据GAF算法对网络中的节点进行分簇，步骤6)每个簇内的所有节点向簇头节点报告自己的ID号和位置，步骤7)簇头节点收到簇内节点的信息后，保存节点信息，并使簇内节点按动态休眠调度机制进入休眠状态，步骤8)处于监测状态的节点对监测区域进行检测，一旦发现异常则对目标进行标记，并利用目标周围的节点对目标进行定位，将目标的标记及计算出来的目标位置报告给簇头节点，转步骤9)，否则继续监视，步骤9)簇头节点接收到数据后，唤醒离目标所在位置最近的图像传感器节点，步骤10)图像传感器节点被唤醒后，通过调节方向将图像传感器的方向调节到目标所在的位置，步骤11)图像传感器开始采集目标的图像，将获得的目标图像与目标特征数据库中的信息进行特征匹配，看是否为系统感兴趣的目标；若不是系统感兴趣的目标则报告给簇头节点，此目标不必再跟踪，图像传感器节点转入休眠状态，转步骤12)，否则转步骤13)，步骤12)簇头节点接收到信息后，立即告诉簇内节点及别的簇头节点此目标不必再跟踪，别的簇头节点对簇内节点进行广播，转步骤8)，步骤13)当目标离开图像传感器节点的监测范围时，图像传感器节点将检测到目标的时间和位置及目标的当前位置报告给簇头节点，步骤14)簇头节点接收到目标的位置信息后，通过簇头节点之间的数据传输将节点传输过来的信息发送给基站，同时判断目标是否即将离开监测区域，若是则转步骤16)，否则，唤醒相应的节点来确定目标的下一位置，转步骤15)，步骤15)普通传感器节点对目标进行定位后将目标位置报告给簇头节点，转步骤14)，步骤16)基站接收到簇头节点传过来的数据后对数据进行处理，计算出目标在监测区域中的轨迹并保存。