انتخاب حسگر دوربین به‌منظور افزایش دقت تخمین ارتفاع و طول عمر شبکه

Abstract

در سال‌های اخیر، گسترش تکنولوژی حسگرهای دوربین و هم‌چنین پردازش توزیع شده، موجب اهمیت شبکه‌هایی تحت عنوان شبکه حسگر دوربین گردیده‌است.این شبکه‌ها در کاربردهایی نظیر پایش محیط و ردیابی اهداف مورد استفاده قرار می‌گیرند. تشخیص حضور هدف، تعیین مکان و یا ارتفاع هدف در ناحیه مشخصی از محیط دیده‌بانی از مسائل مهم در چنین کاربردهایی محسوب می‌شود.تعیینارتفاع هدف، بر اساس تصاویر دوربین‌ها، به‌دلیل مواردی از جمله وضوح تصویر و خطای لنز دارای خطا می‌باشد. به همین‌دلیل نیاز‌است دوربین‌هایی برای تخمین ارتفاع هدف انتخاب شوند که خطای اندازه‌گیری کمتری داشته باشند. به همین منظور در این مقاله ابتدا به بررسی و تخمین میزان خطای تعیین ارتفاع هدف با استفاده از دو دوربین می‌پردازیم. در این راستا مدل هندسی جامعی برای تحلیل خطای اندازه‌گیری حاصل از کوانتیزاسیون صفحه تصویر دوربین ارائه می‌شودکه در سیستم‌هایی با بیش از دو دوربین نیز قابل اعمال می‌باشد. در ادامه با توجه به نیاز افزایش دقت تعیین ارتفاع هدف در شبکه حسگر دوربین، الگوریتم‌هایحریصانه و ژنتیک برای انتخاب دوربین‌های مناسب در سطح شبکه ارائه شده‌است. برخلاف روش‌های موجود، در الگوریتم‌های پیشنهادی، دقت تعیین ارتفاع هدف به همراه محدودیت‌های حاکم بر شبکه حسگر دوربین، در نظر گرفته شده‌است تا بدین وسیله در حالی که دقت اندازه‌گیری‌ها افزایش می‌یابد، طول عمر شبکه نیز افزایش یابد. نتایج شبیه‌سازی‌ها حاکی از آن است که معیار‌های ارائه شده، می‌‌تواند موجب کاهش بارمحاسباتی و میزان مصرف انرژی شبکه و افزایش سرعت انتخاب گردد.