无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)不仅在工业、农业、军事等传统领域有着巨大的应用价值，在许多新兴领域也体现出其优越性，如家用、医疗保健、交通等领域。随着应用的不断深入，用户对无线传感器网络感知环境数据能力的需求也不断增大，于是多媒体信息被引入了传感器网络，随之而产生的无线多媒体传感器网络(Wireless Multimedia Sensor Networks, WMSNs)，无论在通信协议还是网络服务质量上都对传统的无线传感器网络产生了巨大的冲击, 并衍生出许多新的研究领域及方向。　　 本文首先介绍了无线多媒体传感器网络的研究现状，阐述了无线多媒体传感器网络的系统结构、关键技术及其应用领域，详细地介绍了无线多媒体图像传感器节点的设计与实现，从节点硬件与嵌入式软件两个方面进行了详尽地论述；然后介绍了图像传感器节点在图像监测识别领域的应用，从上位机与下位机两个方面阐述了基于图像传感器节点的目标进入识别系统的设计与实现，并通过实验证明了该节点在图像采集方面的良好性能以及本系统的准确性及有效性，表明了本系统能够很好地识别出进入监测区域的物体；最后，本文还对无线多媒体传感器网络的研究焦点之一的网络覆盖领域进行了深入研究，提出了基于模糊图像识别与虚拟势场的配对切点受力方法来提高网络的有效覆盖度，并根据实际需求对该方法所涉及的算法进行了改进，通过理论分析与仿真实验论证了该方法的正确性与可行性，对提出的几种算法进行了深入地对比与分析，说明了本文提出的覆盖增强方法可以有效地改善网络覆盖度。