[发明专利]一种基于矩阵补全的无线多媒体传感网图像压缩采集方法

权利要求书

1.一种基于矩阵补全的无线多媒体传感网图像压缩采集方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤1：系统初始化；

步骤2：相机节点对目标场景进行采样，获得原始图像数据A；

步骤3：相机节点将原始图像数据A分为大小相等的块状图像a_k，设定采样率r，根据r选择采样矩阵编号i、j；

步骤4：相机节点将块状图像a_k和采样矩阵编号i、j分发给各个普通节点进行处理；

步骤5：普通节点根据编号i、j从随机采样矩阵库M中提取随机采样矩阵W_ij，M为一种由大量大小相同，采样率为0.1为差值按行递增变化的随机0-1矩阵W_ij按序拼接而成的大型矩阵，其中，每个随机采样矩阵W_ij根据自身采样率及采样情况不同对应唯一的矩阵编号i、j，对块状图像a_k进行部分采样，获得不完整块状图像矩阵X_k，提取矩阵X_k中非零元素，并按顺序排列可得集合D_k，该集合即为块状图像a_k的压缩数据；

步骤6：普通节点将压缩数据D_k及随机矩阵编号i、j发送至簇头节点，经过簇头汇总后传输至基站节点进行重构；

步骤7：基站根据收到的采样矩阵编号i、j从随机采样矩阵库M中提取对应的采样矩阵W_ij，用集合D_k中元素依次替代矩阵W_ij中非零元素即可得到不完整的块状图像X_k；

步骤8：通过矩阵补全重构算法对矩阵X_k中零元素部分进行补全，可以得到重构块状图像Y_k，Y_k可以近似地表达块状矩阵a_k；

步骤9：将重构得到的所有块状图像Y_k进行拼接，得到完整的重构图像B，此时重构图像B可以近似地表示原始图像A；

步骤10：转至步骤2，开始新一轮的采样。

2.根据权利要求1所述的基于矩阵补全的无线多媒体传感网图像压缩采集方法，其特征在于用于实现该方法无线多媒体传感器网络中各个节点均装备有GPS接收器，并拥有唯一的ID编号，相机节点额外装备有图像采集设备，普通节点和基站中预先存有随机采样矩阵库。

3.根据权利要求1所述的基于矩阵补全的无线多媒体传感网图像压缩采集方法，其特征在于所述系统初始化的具体过程包括：

1)簇头节点向其他所有节点广播自己的ID编号；

2)相机节点向簇头节点发送自己的ID编号；

3)簇头节点将相机节点的ID编号广播给全部普通节点；

4)普通节点向相机节点和簇头节点发送自己的ID编号；

5)所有普通节点和基站载入预先存入的随机采样矩阵库。