本书全面介绍了无线多媒体感测器网路的技术与套用成果。全书共分8章，分别介绍了无线多媒体感测器网路的基础知识、通信协定和套用技术。其中，基础知识包括节点设计、网路结构、协定架构等内容；通信协定包括MAC协定、路由协定、跨层最佳化设计等内容；套用技术包括多媒体信息编码、覆盖控制、拓扑控制、信息融合等内容，并给出了几个套用範例。本书全面介绍了无线多媒体感测器网路的技术与套用成果。全书共分8章，分别介绍了无线多媒体感测器网路的基础知识、通信协定和套用技术。其中，基础知识包括节点设计、网路结构、协定架构等内容；通信协定包括MAC协定、路由协定、跨层最佳化设计等内容；套用技术包括多媒体信息编码、覆盖控制、拓扑控制、信息融合等内容，并给出了几个套用範例。

本书内容丰富，覆盖面广，前沿性与理论性突出，既可以作为网路、计算机、电子、通信等相关专业的研究生和高年级本科生的教材，也可以供广大对物联网技术感兴趣的科研人员参考。

目　录

第1章　无线多媒体感测器网路 1

1.1　概述 1

1.2　无线多媒体感测器网路的特点 2

1.3　无线多媒体感测器网路的节点设计 3

1.3.1　节点的组成 3

1.3.2　节点的主要设计目标 4

1.4　无线多媒体感测器网路的体系结构 6

1.4.1　网路结构 6

1.4.2　通信协定架构 7

1.5　无线多媒体感测器网路的工作模式 8

1.6　无线多媒体感测器网路研究的热点问题 9

1.7　无线多媒体感测器网路的套用 12

1.8　本章小结 12

习题　12

参考文献 13

第2章　无线多媒体感测器网路MAC协定 17

2.1　MAC协定概述 17

2.2　MAC协定的分类 19

2.3　典型的MAC协定 19

2.3.1　IEEE 802.11 MAC协定 19

2.3.2　S-MAC协定 21

2.3.3　T-MAC协定 27

2.3.4　基于动态占空比和自适应竞争视窗的QoS MAC协定 31

2.3.5　DEANA协定 33

2.3.6　TRAMA协定 34

2.3.7　Z-MAC协定 38

2.3.8　IEEE 802.15.4 MAC协定 41

2.3.9　MAQ协定 44

2.4　MAC协定的发展趋势 47

2.4.1　3种协定的比较 47

2.4.2　MAC协定的发展方向 48

2.5　本章小结 49

习题　49

参考文献 50

第3章　无线多媒体感测器网路路由协定 52

3.1　路由协定概述 52

3.1.1　路由设计的目标 52

3.1.2　路由设计的难点 53

3.2　路由协定的分类 54

3.3　典型的路由协定 54

3.3.1　实时节能的QoS路由协定 54

3.3.2　能量感知的QoS路由协定 56

3.3.3　基于地理位置的两阶段贪心转发路由协定 61

3.3.4　基于蚁群最佳化的服务感知路由协定 64

3.3.5　基于流量类型的QoS路由算法 67

3.3.6　时空通信协定 72

3.3.7　MMSPEED协定 79

3.4　本章小结 83

习题　83

参考文献 83

第4章　无线多媒体感测器网路跨层最佳化设计 86

4.1　概述 86

4.2　跨层设计方法及其优势 86

4.2.1　跨层设计 86

4.2.2　跨层设计的优点 87

4.3　跨层设计的套用 87

4.3.1　跨层设计的步骤 87

4.3.2　跨层设计的思路 88

4.3.3　跨层设计的注意事项 89

4.4　实例一：多媒体视频传播 89

4.4.1　视频传播的任务与要求 89

4.4.2　理论基础 89

4.4.3　视频传播的实现 90

4.5　实例二：功率控制 93

4.5.1　功率控制的任务与要求 93

4.5.2　功率控制的理论基础 94

4.5.3　功率控制的实现 95

4.6　本章小结 99

习题　99

参考文献 99

第5章　无线多媒体感测器网路覆盖与拓扑控制 103

5.1　覆盖与拓扑概述 103

5.2　多媒体感测器网路覆盖模型 104

5.2.1　全向覆盖模型 104

5.2.2　有向覆盖模型 106

5.2.3　三维覆盖模型 107

5.2.4　覆盖分类 111

5.3　多媒体感测器网路覆盖控制方法 115

5.3.1　基于虚拟势场的覆盖方法 115

5.3.2　基于智慧型算法的覆盖控制算法 119

5.4　无线多媒体感测器网路的拓扑控制 121

5.4.1　几种基本拓扑控制準则的介绍 121

5.4.2　功率控制和聚合 123

5.4.3　避免感知空洞的拓扑控制 126

5.4.4　基于六角网的安全拓扑控制 129

5.5　本章小结 134

习题　135

参考文献 135

第6章　无线多媒体感测器网路多媒体信息编解码技术 139

6.1　概述 139

6.1.1　背景介绍 139

6.1.2　理论基础 141

6.2　典型的多媒体信息编解码方案 142

6.2.1　多媒体信息压缩编码技术 142

6.2.2　传统视频编码标準简介 143

6.3　分散式编解码系统模型 145

6.3.1　像素域Wyner-Ziv视频编码 145

6.3.2　变换域Wyner-Ziv视频编码 146

6.3.3　PRISM 视频编码 148

6.3.4　分层的Wyner-Ziv视频编码 150

6.3.5　多视角分散式视频编码 151

6.3.6　state-free分散式视频编码 152

6.3.7　基于小波变换的分散式视频编码方案 154

6.3.8　DISCOVER Wyner-Ziv视频编解码器 157

6.4　基于分散式编解码的无线多媒体感测器网路多媒体信息压缩 159

6.4.1　基于感兴趣区提取的分散式视频编码 160

6.4.2　基于预测残差编码的分散式视频编码 162

6.4.3　基于信息融合的分散式视频处理机制 164

6.5　本章小结 169

习题　169

参考文献 169

第7章　无线多媒体感测器网路信息融合与数据管理 173

7.1　概述 173

7.2　信息融合分类 174

7.2.1　信息融合的概述 174

7.2.2　传统的无线感测器网路中信息融合的分类 176

7.2.3　图像/视频数据融合的方法 176

7.3　套用层的信息融合 177

7.3.1　多媒体感测器网路中基于颜色空间的图像融合方案 177

7.3.2　多感测器高精度图像融合算法 181

7.4　网路层的信息融合 183

7.4.1　路由方式 183

7.4.2　构造融合树 185

7.4.3　基于估计代价的数据聚合树生成算法 186

7.5　数据模型和数据存储 189

7.5.1　数据模型 189

7.5.2　数据存储 190

7.6　查询语言和查询处理技术 191

7.6.1　查询语言 191

7.6.2　查询处理技术 193

7.7　本章小结 196

习题　197

参考文献 197

第8章　无线多媒体感测器网路套用 200

8.1　概述 200

8.1.1　套用範围 200

8.1.2　设计无线多媒体感测器网路的一般步骤 201

8.2　基于无线多媒体感测器网路的智慧型交通 202

8.2.1　系统概述 202

8.2.2　设计要求 202

8.2.3　案例一：空中交通监控系统 203

8.2.4　案例二：停车建议系统 206

8.3　基于无线多媒体感测器网路的智慧型家居与健康监控 207

8.3.1　系统概述 207

8.3.2　案例一：智慧型家居 207

8.3.3　案例二：老年健康监测系统ReMoteCare 210

8.4　基于无线多媒体感测器网路的生态环境监测 211

8.4.1　系统概述 211

8.4.2　设计要求 211

8.4.3　案例一：野生动物监测系统DeerNet 212

8.4.4　案例二：近岸海域环境监测 213

8.4.5　案例三：火山监测 215

8.5　基于无线多媒体感测器网路的安全监控 217

8.5.1　案例一：井下安全监测系统 217

8.5.2　案例二：智慧型安全保障系统IS3 218

8.6　本章小结 219

习题　219

参考文献 219