随着社会安全需求的高速增长,以视频传感器网络为标志的监控系统由于其优异的信息获取能力而受到越来越多的关注,兼具智能处理与协同监测功能的视频传感器网络应用前景非常广阔。目前,我国大部分视频监控系统由于没有充分利用多视频传感器之间的协同而效率不高,无法应对灵活多变的监控需求。因此,研究视频传感器网络的覆盖能力及其协同调度机制,对视频监控发展具有重要的理论意义与应用价值。本文针对视频传感器网络的协同覆盖和动态调度问题开展了深入研究,主要成果总结如下:1.基于能量有效性的视频传感器网络协同覆盖算法设计论文首先研究了视频传感器网络的协同覆盖问题,同时考虑区域覆盖率要求与特定动态目标覆盖要求,提出了拓展节约系数算法(Extended Saving Factor Algorithm)与最大邻居算法(Maximal Neighbor Algorithm)两种网络协同覆盖算法。本文提出的方法在满足多种覆盖需求前提下,实现了视频传感器网络能耗的均衡,延长网络寿命。2.基于群智任务调度的移动视频传感器网络监控策略设计本文针对大型场景中视频传感器网络存在临时活动热点的问题,提出了通过发布群智感知任务,利用智能手机(移动视频传感器)实现临时热点监控的系统调度策略。从供需双方效益最大化的角度提出了三层系统架构并设计了群智任务分配方案。为了提高任务完成效率,本文在Lin-Kernighan算法构建的初始任务路径规划基础上,根据视频传感器感知范围有限的特性,提出了路径优化方案,实验结果验证了论文所提出的系统调度策略的有效性和合理性。3.基于嵌入式视频传感器网络平台的节点功能实现本文研究了面向视频传感器网络中协同覆盖的图像处理方法和面向协同调度的云台控制方法。本文选用SEED-DEC 6437数字信号处理开发平台与EVI D70C云台摄像头开发了嵌入式智能视频传感器节点的图像处理模块。为保证节点的可拓展性,本文在嵌入式节点上实现了Canny算法、混合高斯模型、Vibe算法等多种经典图像处理算法。此外,通过RS232C串口控制协议实现了对云台摄像头的实时调度控制,有效提升了视频传感器节点的灵活性与实用性。这套多功能视频传感器平台为视频传感器网络协同覆盖、动态调度算法的实验验证奠定了基础。