基于SVD的无线多媒体传感器网络图像压缩机制 - 东南大学学报.PDF

第４２卷第５期 东南大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．４２ Ｎｏ．５ 　 ２０１２年９月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｓｅｐｔ．２０１２ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１２．０５．００４ 基于ＳＶＤ的无线多媒体传感器网络图像压缩机制 １ １，２ １，２，３ １，２ １，２，３ 韩　崇　孙力娟 　肖　甫 　郭　剑 　王汝传 １ （南京邮电大学计算机学院，南京２１０００３） ２南京邮电大学江苏省无线传感网高技术研究重点实验室，南京２１０００３） （ ３苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室，苏州２１５００６） （ 摘要：针对无线多媒体传感器网络图像压缩问题，从节点协作特性出发，提出了一种基于奇异值 分解的图像压缩传输方案．首先研究了基于ＳＶＤ的分块图像自适应压缩算法，以平衡网络能耗 为目标，将相机节点和普通节点按照角色分工，协作完成图像采集、压缩和传输工作．相机节点负 责采集图像信息，然后将图像分块发送给簇内普通节点；簇内普通节点对分块图像进行自适应压 缩并将数据发送给簇头节点；簇头节点再将压缩后的数据转发至基站．仿真结果表明，提出的网 络拓扑方案和图像压缩传输机制极大地缓解了图像采集节点的能耗压力，有效地平衡了网络的 节点能耗．与ＪＰＥＧ２０００协同图像压缩方案相比，基于ＳＶＤ的图像处理方案的网络总能耗更少； 且后者能够有效地对图像进行压缩传输，平衡网络能耗，延长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；奇异值分解；节点协作 中图分类号：ＴＰ３９３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１２）０５０８１４０６ Ｉｍａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｃｈｅｍｅｉｎｗｉｒｅｌｅｓｓｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓｂａｓｅｄｏｎＳＶＤ １ １，２ １，２，３ １，２ １，２，３ ＨａｎＣｈｏｎｇ　ＳｕｎＬｉｊｕａｎ 　ＸｉａｏＦｕ 　ＧｕｏＪｉａｎ 　ＷａｎｇＲｕｃｈｕａｎ １ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＪｉａｎｇｓｕＨｉｇｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋｓ， ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ） ３ （ＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｏｏｃｈｏｗＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｕｚｈｏｕ２１５００６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｉｓｓｕｅｏｆｉｍａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｗｉｒｅｌｅｓｓｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ，ｓｔａｒｔｉｎｇ ｆｒｏｍｔｈｅｎｏｄｅｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓ，ａｎｉｍａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｃｈｅｍｅｂａｓｅｄｏｎｓｉｎｇｕ ｌａｒｖａｌｕｅｄ