目　录

第 1章　无线多媒体传感器网络 1
1.1　概述 1
1.2　无线多媒体传感器网络的特点 2
1.3　无线多媒体传感器网络的节点设计 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　无线多媒体传感器网络的体系结构 6
1.4.1　网络结构 6
1.4.2　通信协议架构 7
1.5　无线多媒体传感器网络的工作模式 8
1.6　无线多媒体传感器网络研究的热点问题 9
1.7　无线多媒体传感器网络的应用 12
1.8　本章小结 12
习题　12
参考文献 13

第 2章　无线多媒体传感器网络MAC协议 17
2.1　MAC协议概述 17
2.2　MAC协议的分类 19
2.3　典型的MAC协议 19
2.3.1　IEEE 802.11 MAC协议 19
2.3.2　S-MAC协议 21
2.3.3　T-MAC协议 27
2.3.4　基于动态占空比和自适应竞争窗口的QoS MAC协议 31
2.3.5　DEANA协议 33
2.3.6　TRAMA协议 34
2.3.7　Z-MAC协议 38
2.3.8　IEEE 802.15.4 MAC协议 41
2.3.9　MAQ协议 44
2.4　MAC协议的发展趋势 47
2.4.1　3种协议的比较 47
2.4.2　MAC协议的发展方向 48
2.5　本章小结 49
习题　49
参考文献 50

第3章　无线多媒体传感器网络路由协议 52
3.1　路由协议概述 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　路由协议的分类 54
3.3　典型的路由协议 54
3.3.1　实时节能的QoS路由协议 54
3.3.2　能量感知的QoS路由协议 56
3.3.3　基于地理位置的两阶段贪心转发路由协议 61
3.3.4　基于蚁群优化的服务感知路由协议 64
3.3.5　基于流量类型的QoS路由算法 67
3.3.6　时空通信协议 72
3.3.7　MMSPEED协议 79
3.4　本章小结 83
习题　83
参考文献 83

第4章　无线多媒体传感器网络跨层优化设计 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　跨层设计的应用 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　无线多媒体传感器网络覆盖与拓扑控制 103
5.1　覆盖与拓扑概述 103
5.2　多媒体传感器网络覆盖模型 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　多媒体传感器网络覆盖控制方法 115
5.3.1　基于虚拟势场的覆盖方法 115
5.3.2　基于智能算法的覆盖控制算法 119
5.4　无线多媒体传感器网络的拓扑控制 121
5.4.1　几种基本拓扑控制准则的介绍 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　无线多媒体传感器网络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　传统视频编码标准简介 143
6.3　分布式编解码系统模型 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　多视角分布式视频编码 151
6.3.6　state-free分布式视频编码 152
6.3.7　基于小波变换的分布式视频编码方案 154
6.3.8　DISCOVER Wyner-Ziv视频编解码器 157
6.4　基于分布式编解码的无线多媒体传感器网络多媒体信息压缩 159
6.4.1　基于感兴趣区提取的分布式视频编码 160
6.4.2　基于预测残差编码的分布式视频编码 162
6.4.3　基于信息融合的分布式视频处理机制 164
6.5　本章小结 169
习题　169
参考文献 169

第7章　无线多媒体传感器网络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　传统的无线传感器网络中信息融合的分类 176
7.2.3　图像/视频数据融合的方法 176
7.3　应用层的信息融合 177
7.3.1　多媒体传感器网络中基于颜色空间的图像融合方案 177
7.3.2　多传感器高精度图像融合算法 181
7.4　网络层的信息融合 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　无线多媒体传感器网络应用 200
8.1　概述 200
8.1.1　应用范围 200
8.1.2　设计无线多媒体传感器网络的一般步骤 201
8.2　基于无线多媒体传感器网络的智能交通 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　基于无线多媒体传感器网络的智能家居与健康监控 207
8.3.1　系统概述 207
8.3.2　案例一：智能家居 207
8.3.3　案例二：老年健康监测系统ReMoteCare 210
8.4　基于无线多媒体传感器网络的生态环境监测 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　基于无线多媒体传感器网络的安全监控 217
8.5.1　案例一：井下安全监测系统 217
8.5.2　案例二：智能安全保障系统IS3 218
8.6　本章小结 219
习题　219
参考文献 219