[发明专利]面向基于图像传感器的无线传感器网络的目标跟踪方法

摘要

本发明提供一种面向基于图像传感器的无线传感器网络的目标跟踪方法，包括以下步骤采用分散式的基于簇的跟踪结构，多个节点构成一个任务簇同时跟踪目标，各簇节点得到目标测量值并进行独立计算后将结果传递给簇头节点；簇头节点利用SRCI融合来自不同节点的观察值得出目标的状态估计值，预测下一时刻目标状态信息；根据预测的目标状态信息，利用提出的贡献决策机制综合考虑当前簇节点与警备节点的能量消耗和期望信息增益去动态在线的选择合适的节点作为新的任务簇节点实施跟踪任务；最后在所选择的簇节点中根据节点与预测目标的距离还有节点的剩余能量综合考虑来选择一个合适的簇头节点。本发明能够平衡网络能量的消耗与目标跟踪精度之间的矛盾。

主权项

一种面向基于图像传感器的无线传感器网络的目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，初始化无线传感器网络：在用于跟踪当前目标的所有节点中，选择一个簇头节点和多个簇节点组成任务簇，其余节点作为警备节点，其中，所述簇头节点和簇节点分别对目标进行观测并对各自测得的目标坐标测量值进行内部处理，并且所述簇节点将各自内部处理得到的数据传递给所述簇头节点；S2，簇头节点进行融合处理：所述簇头节点将其自身内部处理得到的数据与各所述簇节点内部处理得到的数据进行融合处理，以得到当前目标状态估计值，并预测下一时刻的目标状态值；S3，备选节点计算自身期望增益：所述簇头节点将预测得到的下一时刻的目标状态值传递给各簇节点和警备节点，且所述簇头节点、簇节点和警备节点分别根据所述预测的下一时刻的目标状态值计算自身下一时刻的期望信息增益，而后所述簇节点和警备节点分别将各自的期望信息增益及自身的状态信息数据传递给所述簇头节点；S4，挑选下一时刻的簇节点：所述簇头节点将其自身以及各簇节点和警备节点作为下一时刻的备选节点，并根据各备选节点下一时刻的期望信息增益及各自自身的状态信息数据计算各备选节点下一时刻的期望贡献决策量，并选择期望贡献决策量较大的多个备选节点作为下一时刻的簇节点；S5，选择下一时刻的簇头节点：当前所述簇头节点从所述步骤S4中选择的下一时刻的簇节点中，根据各簇节点与目标之间的距离以及各簇节点的剩余能量选择合适的簇节点作为下一时刻的簇头节点。