基于无线多媒体传感器网络图像压缩技术的研究-信号与信息处理专业论文.docx

万方数据 万方数据 摘 要 无线多媒体传感器网络是在传统的无线传感器网络的基础上引入音频、视频、图 像、声音等大容量信息，在智能家居、战场监控、交通监控等领域具有广阔的应用前 景。然而无线多媒体传感器网络中节点配备电池供电和低功耗的处理芯片，它的能量、 处理能力、存储能力、通信能力等都十分受限，使得能量的高效利用成为无线传感器 网络的首要目标。在无线多媒体传感器网络中图像信息能提供更精确丰富的监测信息， 但是信息量巨大，因此如何有效的压缩和传输图像至关重要。本文介绍了无线多媒体 传感器网络的概念和特点，分析了无线多媒体传感器网络所面临的主要问题，着重的 探讨了无线多媒体传感器网络在图像处理方面的具体问题。 目前，无线多媒体传感器网络面临的主要问题就是能耗问题，如何让能量极度受 限的传感器节点处理和传输数据量丰富的图像信息。关于解决网络节点能耗问题目前 的研究主要围绕在两个方面，第一：将采集上来的图像信息进行一定的处理后再进行 传输；第二：如何将处理后的数据进行有效的传输。图像的压缩处理虽然一定程度上 解决了传输数据量较大的问题，但是随着压缩比的增大一定程度上也损害了图像的质 量，所以若获得了较大的压缩比却很难满足某些特定的工程应用。 针对无线多媒体传感器网络在实际应用中存在的相关问题，本文提出了一种基于 兴趣提取的有损-无损分布式图像压缩算法。该算法根据工程的实际应用将人们感兴趣 的部分和不感兴趣的部分区别压缩，不敢兴趣的部分采用有损压缩得到较高的压缩比， 感兴趣部分采用无损压缩得到高质量图像。同时与分布式处理相结合把图像的压缩和 处理过程分配到多个传感器节点进行分布处理，这样在满足工程需求的前提下提高了 网络的传输效率均衡了网络的耗能情况，也提高了整个网络的生命周期。 关键词：无线多媒体传感器网络，图像压缩，Haar 小波变换，哈夫曼编码，分布式 i Abstract WMSNs is on the basis of WSNs with introducing audio, video, image, sound, large-capacity information. It’s widely used in environmental monitoring, battlefield surveillance, traffic monitoring, ect. As energy of nodes, processing power, storage capacity of WMSNs in very limited, efficient use of energy is the primary objection of WMSNs. The compression and transmission of image is critical. This paper introduces the concept and characteristics of wireless multimedia sensor networks, and analyzes the main challenges in wireless multimedia sensor networks faces, discusses the concrete problems in image processing of WMSNs. At present, the main problems in WMSNs is energy consumption problem, How to make the energy limited sensor nodes processing and transmission the rich image information data. The research to solve the problem of energy consumption of network nodes focus on two aspects: First make some processing on image information collected after transmission; Second how to transfer the processed date effectively. Image compression has solve the problem of transmission for large amount data, but with the compression ratio increases damage the image quality, So if you want get hi