无线传感器网络骨架提取算法的研究
发布时间：2021-11-25 02:32
近年来,随着无线传感器网络技术的飞速进步以及相关政策的大力支持,无线传感器网络骨架提取算法备受相关领域科研人员的关注。对于大规模静态无线传感器网络,传统的骨架提取算法有以下两点重要的缺陷:易于受到边界噪声干扰、不能在保留了视觉重要的骨架枝的基础上体现无线传感器网络的所有特点。为了改善现有的骨架提取算法以便于提取得到更优化的骨架,通过对骨架提取算法进行深入研究,本文得知,同时兼顾无线传感器网络的节点特征和边界特征,有助于优化骨架提取算法。基于此,本文在深入研究了节点邻域的节点密度和最近边与次近边距离的比值这两种骨架提取算法评价指标的基础上,提出了一种关于上述两种指标的复合评价指标的骨架提取算法并应用于实际。仿真结果表明,本文提出的骨架提取算法的骨架提取优化效果十分显著。事实上,本文研究工作的核心旨在通过对骨架提取算法的相关评价指标进行深入研究,从而给出一种复合评价指标,以能够同时兼顾无线传感器网络的节点特征和边界特征来对现有的骨架提取算法进行优化。其具体的研究工作如下所述:（1）本文在研究了无线传感器网络相关概念、特点和应用的基础上,深入介绍和分析了现有的骨架提取算法。（2）本文重点研究...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线传感器网络结构体系图
其关键骨架点的范围，最后，将除去相应的冗余分支或环后的关键骨架点进即可获取优化骨架。 基于单一指标的无线传感器网络骨架提取算法的实现本文的测试环境为 Matlab 2010a 平台。本文选择了一种蝴蝶形的无线传感器网络作为虚拟测试网络。在 200*200 的固域内，虚拟得到蝴蝶形的无线传感器网络。该虚拟测试网络含 1000 个无线传。无线传感器虚拟测试网络的网络拓扑如图 3.5 所述。首先，需要得蝴蝶形无线传感器网络的边界。蝴蝶形无线传感器网络的边界如 所述。然后，本文将节点特征和边界特征分别作为单一评价指标和复合评价指标予以真测试。将节点特征或边界特征作为单一评价指标都可得到相应的骨架，分3.7 和图 3.8 所示。
图 3.6 蝴蝶形状的无线传感器网络的边界图图 3.7 可知，将某一节点特征作为单一的评价指标，提取得到的最终骨架骨架曲折是由于边界噪声造成的轻微的绷带骨架引起的。由图 3.8 可知，特征作为单一的评价指标，提取得到的优化骨架不够完整。主要是无线传右上骨架有缺失，也即提取的骨架不能完全体现整个网络拓扑的特点。因一评价指标的无线传感器网络骨架算法有一定的不足，亟需一定程度的改进
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D卡通角色的快速骨架提取算法[J]. 舒弋,杨旭波. 东华大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]基于距离变换的蚁群搜索骨架提取方法[J]. 张召远,戴宁,刘浩,李大伟. 系统仿真学报. 2017(11)
[3]一种快速剔除伪分枝的作物行骨架提取算法[J]. 刁智华,吴贝贝,魏玉泉,毋媛媛. 农机化研究. 2016(09)
[4]基于截线法的快速骨架提取算法[J]. 高立青,王延章. 自动化学报. 2016(07)
[5]基于形状分解的书法字骨架提取新方法[J]. 王民,赵瑞丽,张立材,王可. 信息通信. 2016(06)
[6]无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用[J]. 俞姝颖,吴小兵,陈贵海,戴海鹏,洪卫星. 软件学报. 2015(06)
[7]基于无线传感器网络的角色成员关系剩余能量新算法[J]. 匡哲君,师唯佳,胡亮. 吉林大学学报(工学版). 2015(02)
[8]基于骨架提取的水下传感器网络刚性定位判别研究[J]. 夏娜,王诗良,郑榕,杜华争,徐朝农. 计算机学报. 2015(03)
[9]美国物联网政策及对我国的启示[J]. 周拴龙. 现代商贸工业. 2014(16)
[10]基于距离变换的三维连通骨架提取算法[J]. 万雅娟,李海生,刘璇,蔡强. 计算机仿真. 2014(06)
博士论文
[1]无线传感器网络中的节点定位和目标跟踪[D]. 王其华.大连海事大学 2015
[2]无线传感器网络节能策略的研究[D]. 匡哲君.吉林大学 2014
[3]无线传感器网络的拓扑特征提取与应用研究[D]. 刘文平.华中科技大学 2012
硕士论文
[1]最优质量传输理论在点云骨架提取中的应用研究[D]. 黄慷明.重庆邮电大学 2017
[2]智能算法在无线传感器网络覆盖优化中的应用研究[D]. 胡彪.兰州大学 2016
[3]基于智能算法的无线传感器网络覆盖及路由研究[D]. 徐跃州.贵州大学 2015
[4]无线传感器网络的骨架提取及应用研究[D]. 林志峰.华中科技大学 2015
[5]大规模无线传感器网络覆盖优化研究[D]. 陈锋.重庆大学 2014
[6]无线传感器网络LEACH路由协议的改进与仿真[D]. 宋立军.武汉理工大学 2010
[7]无线传感器网络的能量均衡自适应路由算法研究[D]. 吕伟琴.中国海洋大学 2007
[8]基于距离变换的骨架算法中关键技术研究[D]. 丁颐.华中科技大学 2004
本文编号：3517235
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线传感器网络结构体系图
其关键骨架点的范围，最后，将除去相应的冗余分支或环后的关键骨架点进即可获取优化骨架。 基于单一指标的无线传感器网络骨架提取算法的实现本文的测试环境为 Matlab 2010a 平台。本文选择了一种蝴蝶形的无线传感器网络作为虚拟测试网络。在 200*200 的固域内，虚拟得到蝴蝶形的无线传感器网络。该虚拟测试网络含 1000 个无线传。无线传感器虚拟测试网络的网络拓扑如图 3.5 所述。首先，需要得蝴蝶形无线传感器网络的边界。蝴蝶形无线传感器网络的边界如 所述。然后，本文将节点特征和边界特征分别作为单一评价指标和复合评价指标予以真测试。将节点特征或边界特征作为单一评价指标都可得到相应的骨架，分3.7 和图 3.8 所示。
图 3.6 蝴蝶形状的无线传感器网络的边界图图 3.7 可知，将某一节点特征作为单一的评价指标，提取得到的最终骨架骨架曲折是由于边界噪声造成的轻微的绷带骨架引起的。由图 3.8 可知，特征作为单一的评价指标，提取得到的优化骨架不够完整。主要是无线传右上骨架有缺失，也即提取的骨架不能完全体现整个网络拓扑的特点。因一评价指标的无线传感器网络骨架算法有一定的不足，亟需一定程度的改进
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D卡通角色的快速骨架提取算法[J]. 舒弋,杨旭波. 东华大学学报(自然科学版). 2018(04)
[2]基于距离变换的蚁群搜索骨架提取方法[J]. 张召远,戴宁,刘浩,李大伟. 系统仿真学报. 2017(11)
[3]一种快速剔除伪分枝的作物行骨架提取算法[J]. 刁智华,吴贝贝,魏玉泉,毋媛媛. 农机化研究. 2016(09)
[4]基于截线法的快速骨架提取算法[J]. 高立青,王延章. 自动化学报. 2016(07)
[5]基于形状分解的书法字骨架提取新方法[J]. 王民,赵瑞丽,张立材,王可. 信息通信. 2016(06)
[6]无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用[J]. 俞姝颖,吴小兵,陈贵海,戴海鹏,洪卫星. 软件学报. 2015(06)
[7]基于无线传感器网络的角色成员关系剩余能量新算法[J]. 匡哲君,师唯佳,胡亮. 吉林大学学报(工学版). 2015(02)
[8]基于骨架提取的水下传感器网络刚性定位判别研究[J]. 夏娜,王诗良,郑榕,杜华争,徐朝农. 计算机学报. 2015(03)
[9]美国物联网政策及对我国的启示[J]. 周拴龙. 现代商贸工业. 2014(16)
[10]基于距离变换的三维连通骨架提取算法[J]. 万雅娟,李海生,刘璇,蔡强. 计算机仿真. 2014(06)
博士论文
[1]无线传感器网络中的节点定位和目标跟踪[D]. 王其华.大连海事大学 2015
[2]无线传感器网络节能策略的研究[D]. 匡哲君.吉林大学 2014
[3]无线传感器网络的拓扑特征提取与应用研究[D]. 刘文平.华中科技大学 2012
硕士论文
[1]最优质量传输理论在点云骨架提取中的应用研究[D]. 黄慷明.重庆邮电大学 2017
[2]智能算法在无线传感器网络覆盖优化中的应用研究[D]. 胡彪.兰州大学 2016
[3]基于智能算法的无线传感器网络覆盖及路由研究[D]. 徐跃州.贵州大学 2015
[4]无线传感器网络的骨架提取及应用研究[D]. 林志峰.华中科技大学 2015
[5]大规模无线传感器网络覆盖优化研究[D]. 陈锋.重庆大学 2014
[6]无线传感器网络LEACH路由协议的改进与仿真[D]. 宋立军.武汉理工大学 2010
[7]无线传感器网络的能量均衡自适应路由算法研究[D]. 吕伟琴.中国海洋大学 2007
[8]基于距离变换的骨架算法中关键技术研究[D]. 丁颐.华中科技大学 2004
本文编号：3517235
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