文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
多媒体传感器网络中音频采集与图像搜索系统研究与实现
姓名:卢秋英
申请学位级别:硕士
专业:信息与通信工程
指导教师:林亚平
20100510
摘要作为一种全新的信息获取与处理技术,多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注音频、图像、视频等大信息量、大数据量媒体的采集和处理,在军事、民用以及商业领域具有广阔的应用前景。资源受限的传感器节点对多媒体数据的感应能力与传输能力不匹配,且易丢包。本文对以上问题寻求解决方案,主要工作如下:羝凳莶杉桨傅难芯俊2煌谖露龋馇康然肪呈莶杉羝凳采集具有采样频率快,数据量大的特点,对在资源受限的无线传感器网络中实现音频数据的采集、存储与传输提出了挑战。针对音频数据采集的特点,结合传感器网络应用环境,提出了一种具有存储、压缩与可靠传输功能的音频数据采集方案。分析与实验结果表明,该方案可以保证音频数据的可靠存储与传输,设计的音频数据压缩算法能够有效减少节点的发包量,节约网络能量。植际酵枷袼阉飨低车难芯俊卣髌ヅ渌惴ㄊ峭枷翊碇幸恢殖S玫物体识别算法。但是,在处理能力有限的传感器节点上运行算法耗时太长。本文设计了一种传感器网络中分布式实现的算法,并提出一种计算简单的枷裱顾跛惴ǎ治龊褪笛榻峁砻鳎植际絊惴ǹ梢约涌焱枷翊硭度,惴ḿ扑慵虻ィ苡行Ы谠冀诘隳芰俊拖低成杓朴胧迪帧;赥僮飨低常疚慕岷弦陨涎芯抗ぷ鳎公司生产的虸诘阌布教ㄉ希迪至艘桓鲆羝挡杉拖统和一个图像搜索原型系统,并验证了所提协议的性能。音频采集原型系统利用榧咚俨杉羝凳荩谑荽聿慵尤胫卮ɑ坪脱顾跛惴ǎ诩嗫毓理层还原数据并分析协议性能。图像搜索原型系统在节点上加载模块进行无线通信,使用算法进行图像特征匹配。实验结果表明,音频采集原型系统运行稳定,图像搜索原型系统匹配速度快,在图像发生平移、旋转、仿射变换情况下,仍能搜索出图像。关键词:多媒体传感器网络;音频采集;分布式图像搜索;图像压缩;原型系统多媒体传感器网络中音频采集与图像搜索系统研究与实现
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插图索引图簇内节点组件接口连接图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图传统传感器网络与多媒体传感器网络能耗对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图蟾蜍监控系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图低场图音频采集系统框架图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图循环队列示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图声音波形对比图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图簇内节点压缩算法比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图系统拓扑结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图成簇示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯特征匹配效果图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图图像搜索整体流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图搜索结果融合⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图分布式测试图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图分布式关键点数与匹配点数比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图像匹配效果图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图错配百分比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图ň制ヅ溆敕挚槠ヅ涠员韧肌顾跛惴ǚ逯敌旁氡确治觥图解压还原图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯层次结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..传感板⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图音频数据包结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图音频采集原型系统实验环境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图音频波形对比图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图分布式图像搜索原型系统硬件环境⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..袷健图输入查询图片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图诘闶盏矫畈⒎⑺屯枷瘛图檠低诚允窘诘闩纳愕降耐枷瘛图ヅ浣峁允尽多媒体传感器网络中音频采集与图像搜索系统研究与实现
图卣鞯闫ヅ湎晖肌硕上学位论文
附表索引表不同的处理通信模块及相应参数指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表循环队列存储机制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表特征匹配算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一算法运行时间分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表通信耗时分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表采样模块主要接口及定义