Otimizações da transmissão de imagens em redes de sensores visuais sem fio explorando a relevância de monitoramento dos nós fontes e codificação DWT

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Costa, Daniel Gouveia
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
BR
UFRN
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Redes de sensores visuais sem fio. Relevância de monitoramento visual. Codificação DWT. Otimização de redes. Eficiência energética. Transmissão em tempo real
Wireless visual sensor networks. Visual monitoring relevance, DWT coding. Network optimization. Energy-efficiency. Real-time transmission
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15216
Resumo: The development of wireless sensor networks for control and monitoring functions has created a vibrant investigation scenario, covering since communication aspects to issues related with energy efficiency. When source sensors are endowed with cameras for visual monitoring, a new scope of challenges is raised, as transmission and monitoring requirements are considerably changed. Particularly, visual sensors collect data following a directional sensing model, altering the meaning of concepts as vicinity and redundancy but allowing the differentiation of source nodes by their sensing relevancies for the application. In such context, we propose the combined use of two differentiation strategies as a novel QoS parameter, exploring the sensing relevancies of source nodes and DWT image coding. This innovative approach supports a new scope of optimizations to improve the performance of visual sensor networks at the cost of a small reduction on the overall monitoring quality of the application. Besides definition of a new concept of relevance and the proposition of mechanisms to support its practical exploitation, we propose five different optimizations in the way images are transmitted in wireless visual sensor networks, aiming at energy saving, transmission with low delay and error recovery. Putting all these together, the proposed innovative differentiation strategies and the related optimizations open a relevant research trend, where the application monitoring requirements are used to guide a more efficient operation of sensor networks
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Particularly, visual sensors collect data following a directional sensing model, altering the meaning of concepts as vicinity and redundancy but allowing the differentiation of source nodes by their sensing relevancies for the application. In such context, we propose the combined use of two differentiation strategies as a novel QoS parameter, exploring the sensing relevancies of source nodes and DWT image coding. This innovative approach supports a new scope of optimizations to improve the performance of visual sensor networks at the cost of a small reduction on the overall monitoring quality of the application. Besides definition of a new concept of relevance and the proposition of mechanisms to support its practical exploitation, we propose five different optimizations in the way images are transmitted in wireless visual sensor networks, aiming at energy saving, transmission with low delay and error recovery. Putting all these together, the proposed innovative differentiation strategies and the related optimizations open a relevant research trend, where the application monitoring requirements are used to guide a more efficient operation of sensor networksO desenvolvimento de redes de sensores sem fio para funções de controle e monitoramento tem criado um pulsante cenário de investigação, abrangendo desde aspectos da comunicação em rede até questões como eficiência energética. Quando sensores são equipados com câmeras para funções de monitoramento visual, um novo escopo de desafios é lançado, uma vez que há uma mudança significativa nos requisitos de monitoramento e transmissão. Em particular, sensores visuais coletam dados seguindo um modelo direcional de monitoramento, alterando conceitos já estabelecidos de vizinhança e redundância, porém tornando possível a diferenciação de sensores pelas suas relevâncias de monitoramento para a aplicação. Nesse contexto, propomos que a relevância de monitoramento dos sensores fontes sejam exploradas em conjunto com a codificação de imagens por transformada DWT, unindo assim dois diferentes escopos de relevância para a criação de novos parâmetros de QoS. Essa abordagem inovadora permite uma nova gama de otimizações da operação da rede, possibilitando aumento de desempenho com pequenas perdas na qualidade global de monitoramento. Além da definição de um novo conceito de relevância e a proposição de mecanismos para suportar sua utilização prática, cinco diferentes otimizações da transmissão de imagens em redes de sensores visuais sem fio são propostas, visando economia de energia, transmissão com baixo atraso e recuperação de erros. Em conjunto, as estratégias de diferenciação e as otimizações relacionadas abrem uma importante vertente de pesquisa, onde os requisitos de monitoramento das aplicações são utilizados para guiar uma operação mais eficiente da redeUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBRUFRNPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaAutomação e Sistemas; Engenharia de Computação; TelecomunicaçõesOliveira, Luiz Affonso Henderson Guedes dehttp://lattes.cnpq.br/7987212907837941Santos, Celso Alberto Saibelhttp://lattes.cnpq.br/7614206164174151Loureiro, Antonio Alfredo Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/8886634592087842Venâncio Neto, Augusto Joséhttp://lattes.cnpq.br/1467664612924239Silveira, Luiz Felipe de Queirozhttp://lattes.cnpq.br/4139452169580807Costa, Daniel Gouveia2014-12-17T14:55:11Z2013-07-222014-12-17T14:55:11Z2013-04-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfCOSTA, Daniel Gouveia. Otimizações da transmissão de imagens em redes de sensores visuais sem fio explorando a relevância de monitoramento dos nós fontes e codificação DWT. 2013. 194 f. Tese (Doutorado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15216porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2017-11-02T10:21:32Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/15216Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2017-11-02T10:21:32Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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