[发明专利]视频传感器网络中基于双倍体遗传算法的多移动目标动态监测优化方法

说明书

技术领域

本发明属于视频传感器网络，尤其涉及一种视频传感器网络中多移动目标监测优化方法。

背景技术

视频传感器网络具备数据、图像和视频等多媒体信息感知、采集、处理和传输能力，是一种有效的状态感知、信息采集和目标跟踪手段，在工农业、军事、环境监测等领域展现出广泛的应用前景。

尽管视频传感器网络日趋成熟，但就现有的研究成果来看，绝大多数目标覆盖问题是针对静态目标展开的，对于具备随机性特征的移动目标持续性监测问题以及多移动目标覆盖问题的研究还是比较缺乏，这直接影响到了监控系统的实时监测质量。因此，研究视频传感器网络的多移动目标监测优化策略对于提高整个视频传感器网络的监测性能，改善监测质量具有至关重要的作用。

视频传感器是一种有向感知模型，即节点的感知范围是一个以节点为圆心，感知距离为半径的扇形区域。由基于有向感知模型的视频传感节点所构成的网络称为视频传感器网络。鉴于监测区域普遍地势复杂以及存在不可知性，视频传感器部署大都采用投掷，喷射等随机部署方式进行，节点呈现随机分布状态。这样势必为监测带来了难题，必须旋转视频传感器的感知方向来动态地监测每一个时刻的多移动目标。

视频传感节点S_j可由五元组表示，其中x和y表示节点在监视区域中的平面位置，L表示节点的感知距离，α表示节点的感知视角，表示节点的感知方向角。所以每个视频传感节点S_j的感知范围是一个以<x_j,y_j>为圆心、半径L、夹角为α的扇形区域，扇形区域的中心线角度为

假设给定监测区域出现的目标集合T＝{T_i|i＝1,2,…n}和视频传感器节点集合S＝{S_j|j＝1,2,…m}，每个视频传感器节点由五元组表示每个视频传感器基本参数规格相同。任一视频传感器可以按顺时针或逆时针旋转，即对于视频传感器节点S_j，它的初始感知方向角为可以顺时针或逆时针旋转|A|角度(A∈[-π,π])，旋转后该传感器节点更新为其中新的感知方向角(其中mod算子表示实数取余数)。

现有的监测方法无法满足多移动目标动态监测的需要，

发明内容

为了克服已有视频传感器网络目标监测方式的多移动目标的覆盖质量较差、无法满足多移动目标动态监测的不足,本发明提供了一种对每一个时刻进行全局优化，有效地提高多移动目标的覆盖质量，实现覆盖最大化的视频传感器网络中基于双倍体遗传算法的多移动目标动态监测优化方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种视频传感器网络中基于双倍体遗传算法的多移动目标动态监测优化方法，所述的方法包括以下步骤：

(1)在监测区域内随机部署多个视频传感器节点，从服务器获取视频传感器节点集合S＝{S_j|j＝1,2,…m}；

(2)从服务器更新监测移动目标序列，对新监测到的移动目标进行编号，并加入到移动目标集合T＝{T_i|i＝1,2,…n}中；

(3)预测移动目标的下一刻位置