[发明专利]障碍物遮挡环境下的视频传感器监视方向控制方法

摘要

一种障碍物遮挡环境下的视频传感器监视方向控制方法，根据点si中心的平面坐标P(xi，yi)和节点的监视方向αi计算障碍物集合并得到遮挡区域将重叠区域设为空从0开始遍历邻居节点集合S′中包含的节点：当计数器j等于S′中所包含节点个数则得到有效覆盖区域计算有效覆盖区域质心计算被遮挡区域质心计算重叠部分质心计算对在t时刻的斥力对在t时刻的斥力和确定节点所受的旋转合力如果则由的符号确定旋转方向，计算t+1时刻的视角弧度变化Δαi(t+1)，调整传感器监视方向αi←αi+Δαi(t+1)；反之，确定当前节点视频监控的监控方向不变；进入t+1时刻的计算，即t←t+1。本发明具备更好的覆盖率提升效果。

主权项

1.一种障碍物遮挡环境下的视频传感器监视方向控制方法，其特征在：所述的控制方法包括以下步骤：(1)建立障碍物遮挡环境下的视频传感网络模型，其中：(1.1)包含n个视频监控节点的无线视频传感器网络表示为s＝{s₁，s₂，...，s_n}，可部署该网络的监控区域为ψ；(1.2)视频传感节点s_i由五元组<x_i，y_i，α_i，Λ，L>表示，其中x_i和y_i表示节点在区域ψ中的平面位置，α_i表示节点的监视方向，Λ为节点视角宽度的弧度值，L为能获得清晰图像的有效监控距离；(1.3)在视频监控区域中出现的障碍物所构成的集合记为B，且区域中的点P(x，y)∈B均能遮挡与其相交的视频监控区域；(1.4)如果节点si的监控区域受到障碍物遮挡，即区域ψ中则称被遮挡区域为(1.5)如果节点s_i的覆盖区域与其他节点的覆盖区域发生重叠，则重叠部分为且那么，设节点s_i的有效覆盖区域为且设节点s_i探测周围信息的区域为d(s_i)，则(2)障碍物遮挡环境下的视频传感网络模型放入初始化过程：(2.1)设定优化次数计数为0，即t←0；(2.2)获取节点s_i中心的平面坐标P(x_i，y_i)；(2.3)根据P(x_i，y_i)计算探测区域d(s_i)，取得邻居节点集合s′；(3)视频传感器节点监视方向控制过程：(3.1)根据节点s_i中心的平面坐标P(x_i，y_i)和节点的监视方向α_i计算 障碍物集合(3.2)根据障碍物集合B′得到遮挡区域(3.3)将重叠区域设为空(3.4)设置计数器j，从0开始遍历邻居节点集合s′中包含的节点：(3.4.1)计算s_i与节点s_j′的重叠区域(3.4.2)合并覆盖区域(3.5)当计数器j等于s′中所包含节点个数则进入下一步；(3.6)得到有效覆盖区域(3.7)计算有效覆盖区域质心计算被遮挡区域质心计算重叠部分质心(3.8)如果被遮挡区域质心不为空，即则得到对在t时刻的斥力(3.9)如果重叠部分质心不为空，即则得到对在t时刻的斥力(3.10)确定节点所受的旋转合力(3.11)如果合力的绝对值大小大于预设值ε，即则由的符号确定旋转方向，计算t+1时刻的视角弧度变化Δα_i(t+1)，调整传感器监视方向α_i←α_i+Δα_i(t+1)；反之，确定当前节点视频监控的监控方向不变；(3.12)进入t+1时刻的计算，即t←t+1。