无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建算法

作     者：郭新明 刘蕊 谢飞 林德钰 GUO Xinming;LIU Rui;XIE Fei;LIN Deyu

作者机构：咸阳师范学院计算机学院陕西咸阳712000 贵州警察学院计算机系贵阳550005 西安电子科技大学前沿交叉研究院西安710071 西安市智能康复人机共融与控制技术重点实验室(西京学院)西安710123 南昌大学软件学院南昌330047 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFB4300701) 国家自然科学基金资助项目(61973249) 陕西省重点研发计划项目(2020NY-175) 江西省自然科学基金资助项目(20224BAB212016) 贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字287) 咸阳师范学院“学术带头人”资助项目(XSYXSDT202124) 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2023年第43卷第9期

页      码：2877-2884页

摘      要：针对传统无线视频传感器网络(WVSN)目标栅栏因捕获图像宽度过小而导致的入侵检测失效问题,提出一个能确保捕获不小于β监测质量(β-QoM)的无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建(WβTBC)算法。首先,建立视频传感器β-QoM区的几何模型,并证明了所有相邻视频传感器β-QoM区相交的目标栅栏捕获的入侵者图像宽度必大于等于β;然后,在对WVSN最优β-QoM目标栅栏覆盖建立线性规划模型的基础上,证明了它是一个NP-hard问题;最后,为了获得该问题的次优解,设计了一个启发式算法WβTBC。根据传感器间的逆时针β邻居关系建立WVSN的有向图,并采用Dijkstra算法在WVSN中搜索β-QoM目标栅栏。实验结果表明,WβTBC算法能有效构建β-QoM目标栅栏,且分别比螺旋外围外覆盖(SPOC)、螺旋外围内覆盖(SPIC)及目标栅栏构建(TBC)算法节省了23.3%、10.8%和14.8%的传感器节点。此外,在满足入侵检测要求的前提下,β值越小,WβTBC算法构建β-QoM目标栅栏的成功率越高,形成栅栏的节点越少,WVSN进行β-QoM入侵检测的工作周期越长。

主 题 词：无线视频传感器网络 目标栅栏 β图像宽度 线性规划 启发式算法 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11772/j.issn.1001-9081.2023010084

馆 藏 号：203123972...