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第1章 无线多媒体传感器网络 1

1.1概述 1

1.2无线多媒体传感器网络的特点 2

1.3无线多媒体传感器网络的节点设计 3

1.3.1节点的组成 3

1.3.2节点的主要设计目标 4

1.4无线多媒体传感器网络的体系结构 6

1.4.1网络结构 6

1.4.2通信协议架构 7

1.5无线多媒体传感器网络的工作模式 8

1.6无线多媒体传感器网络研究的热点问题 9

1.7无线多媒体传感器网络的应用 12

1.8本章小结 12

习题 12

参考文献 13

第2章 无线多媒体传感器网络MAC协议 17

2.1 MAC协议概述 17

2.2 MAC协议的分类 19

2.3典型的MAC协议 19

2.3.1 IEEE 802.11 MAC协议 19

2.3.2 S-MAC协议 21

2.3.3 T-MAC协议 27

2.3.4基于动态占空比和自适应竞争窗口的QoS MAC协议 31

2.3.5 DEANA协议 33

2.3.6 TRAMA协议 34

2.3.7 Z-MAC协议 38

2.3.8 IEEE 802.15.4 MAC协议 41

2.3.9 MAQ协议 44

2.4 MAC协议的发展趋势 47

2.4.1 3种协议的比较 47

2.4.2 MAC协议的发展方向 48

2.5本章小结 49

习题 49

参考文献 50

第3章 无线多媒体传感器网络路由协议 52

3.1路由协议概述 52

3.1.1路由设计的目标 52

3.1.2路由设计的难点 53

3.2路由协议的分类 54

3.3典型的路由协议 54

3.3.1实时节能的QoS路由协议 54

3.3.2能量感知的QoS路由协议 56

3.3.3基于地理位置的两阶段贪心转发路由协议 61

3.3.4基于蚁群优化的服务感知路由协议 64

3.3.5基于流量类型的QoS路由算法 67

3.3.6时空通信协议 72

3.3.7 MMSPEED协议 79

3.4本章小结 83

习题 83

参考文献 83

第4章 无线多媒体传感器网络跨层优化设计 86

4.1概述 86

4.2跨层设计方法及其优势 86

4.2.1跨层设计 86

4.2.2跨层设计的优点 87

4.3跨层设计的应用 87

4.3.1跨层设计的步骤 87

4.3.2跨层设计的思路 88

4.3.3跨层设计的注意事项 89

4.4实例一：多媒体视频传播 89

4.4.1视频传播的任务与要求 89

4.4.2理论基础 89

4.4.3视频传播的实现 90

4.5实例二：功率控制 93

4.5.1功率控制的任务与要求 93

4.5.2功率控制的理论基础 94

4.5.3功率控制的实现 95

4.6本章小结 99

习题 99

参考文献 99

第5章 无线多媒体传感器网络覆盖与拓扑控制 103

5.1覆盖与拓扑概述 103

5.2多媒体传感器网络覆盖模型 104

5.2.1全向覆盖模型 104

5.2.2有向覆盖模型 106

5.2.3三维覆盖模型 107

5.2.4覆盖分类 111

5.3多媒体传感器网络覆盖控制方法 115

5.3.1基于虚拟势场的覆盖方法 115

5.3.2基于智能算法的覆盖控制算法 119

5.4无线多媒体传感器网络的拓扑控制 121

5.4.1几种基本拓扑控制准则的介绍 121

5.4.2功率控制和聚合 123

5.4.3避免感知空洞的拓扑控制 126

5.4.4基于六角网的安全拓扑控制 129

5.5本章小结 134

习题 135

参考文献 135

第6章 无线多媒体传感器网络多媒体信息编解码技术 139

6.1概述 139

6.1.1背景介绍 139

6.1.2理论基础 141

6.2典型的多媒体信息编解码方案 142

6.2.1多媒体信息压缩编码技术 142

6.2.2传统视频编码标准简介 143

6.3分布式编解码系统模型 145

6.3.1像素域Wyner-Ziv视频编码 145

6.3.2变换域Wyner-Ziv视频编码 146

6.3.3 PRISM视频编码 148

6.3.4分层的Wyner-Ziv视频编码 150

6.3.5多视角分布式视频编码 151

6.3.6 state-free分布式视频编码 152

6.3.7基于小波变换的分布式视频编码方案 154

6.3.8 DISCOVER Wyner-Ziv视频编解码器 157

6.4基于分布式编解码的无线多媒体传感器网络多媒体信息压缩 159

6.4.1基于感兴趣区提取的分布式视频编码 160

6.4.2基于预测残差编码的分布式视频编码 162

6.4.3基于信息融合的分布式视频处理机制 164

6.5本章小结 169

习题 169

参考文献 169

第7章 无线多媒体传感器网络信息融合与数据管理 173

7.1概述 173

7.2信息融合分类 174

7.2.1信息融合的概述 174

7.2.2传统的无线传感器网络中信息融合的分类 176

7.2.3图像／视频数据融合的方法 176

7.3应用层的信息融合 177

7.3.1多媒体传感器网络中基于颜色空间的图像融合方案 177

7.3.2多传感器高精度图像融合算法 181

7.4网络层的信息融合 183

7.4.1路由方式 183

7.4.2构造融合树 185

7.4.3基于估计代价的数据聚合树生成算法 186

7.5数据模型和数据存储 189

7.5.1数据模型 189

7.5.2数据存储 190

7.6查询语言和查询处理技术 191

7.6.1查询语言 191

7.6.2查询处理技术 193

7.7本章小结 196

习题 197

参考文献 197

第8章 无线多媒体传感器网络应用 200

8.1概述 200

8.1.1应用范围 200

8.1.2设计无线多媒体传感器网络的一般步骤 201

8.2基于无线多媒体传感器网络的智能交通 202

8.2.1系统概述 202

8.2.2设计要求 202

8.2.3案例一：空中交通监控系统 203

8.2.4案例二：停车建议系统 206

8.3基于无线多媒体传感器网络的智能家居与健康监控 207

8.3.1系统概述 207

8.3.2案例一：智能家居 207

8.3.3案例二：老年健康监测系统ReMoteCare 210

8.4基于无线多媒体传感器网络的生态环境监测 211

8.4.1系统概述 211

8.4.2设计要求 211

8.4.3案例一：野生动物监测系统DeerNet 212

8.4.4案例二：近岸海域环境监测 213

8.4.5案例三：火山监测 215

8.5基于无线多媒体传感器网络的安全监控 217

8.5.1案例一：井下安全监测系统 217

8.5.2案例二：智能安全保障系统IS3 218

8.6本章小结 219

习题 219

参考文献 219