计算机应用

作者：郭新明, 刘蕊, 谢飞, 林德钰

单位：1.咸阳师范学院 计算机学院, 陕西 咸阳 712000；2.贵州警察学院 计算机系, 贵阳 550005；3.西安电子科技大学 前沿交叉研究院, 西安 710071；4.西安市智能康复人机共融与控制技术重点实验室(西京学院), 西安 710123；5.南昌大学 软件学院, 南昌 330047

关键词：无线视频传感器网络,目标栅栏,β图像宽度,线性规划,启发式算法

基金：国家重点研发计划项目(2022YFB4300701);国家自然科学基金资助项目(61973249);陕西省重点研发计划项目(2020NY-175);江西省自然科学基金资助项目(20224BAB212016);贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字［2021］287);咸阳师范学院“学术带头人”资助项目(XSYXSDT202124)

针对传统无线视频传感器网络（WVSN）目标栅栏因捕获图像宽度过小而导致的入侵检测失效问题，提出一个能确保捕获不小于β监测质量（β-QoM）的无线视频传感器网络β-QoM目标栅栏覆盖构建（WβTBC）算法。首先，建立视频传感器β-QoM区的几何模型，并证明了所有相邻视频传感器β-QoM区相交的目标栅栏捕获的入侵者图像宽度必大于等于β；然后，在对WVSN最优β-QoM目标栅栏覆盖建立线性规划模型的基础上，证明了它是一个NP-hard问题；最后，为了获得该问题的次优解，设计了一个启发式算法WβTBC。根据传感器间的逆时针β邻居关系建立WVSN的有向图，并采用Dijkstra算法在WVSN中搜索β-QoM目标栅栏。实验结果表明，WβTBC算法能有效构建β-QoM目标栅栏，且分别比螺旋外围外覆盖（SPOC）、螺旋外围内覆盖（SPIC）及目标栅栏构建（TBC）算法节省了23.3%、10.8%和14.8%的传感器节点。此外，在满足入侵检测要求的前提下，β值越小，WβTBC算法构建β-QoM目标栅栏的成功率越高，形成栅栏的节点越少，WVSN进行β-QoM入侵检测的工作周期越长。

来源：2023年第9期

《计算机应用》期刊编辑部

查看计算机应用杂志2023年第9期