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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 한국항공대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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사물인터넷 환경에서 저전력 동작과 에너지 하비스팅이 가능한 스마트 비디오 디바이스의 구조를 제안하고, 지속동작이 가능하도록 에너지-화질을 통합 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 스마트 비디오 디바이스는 프로세서, 이미지 센서, 비디오 부호기, 네트워크 제어기, 에너지 하비스팅 모듈로 구성된다. 저전력 동작을 위해 화면률, 양자화 계수, 프로세서 동작 주파수를 에너지 제어 계수로 설정한다. 스마트 비디오 디바이스의 에너지는 이미지 센싱, 비디오 부호화, 전송 시 소비 에너지와 태양 전지판의 하비스팅 에너지의 배터리 입출력 관계로 정의된다. 또한, 양자화계수에 따른 비트율-왜곡 모델과 비트율에 따른 부호화 시 소비 에너지 관계를 이용하여 에너지-화질의 관계를 도출한다. 마지막으로 스마트 비디오 디바이스의 에너지-화질 관계를 이용하여 시간과 에너지 제약 하에서 왜곡을 낮추는 에너지-화질 통합제어 방법을 제안한다. 제안하는 에너지 입출력 관계는 스마트폰 기반으로 에너지 제어 계수에 따른 소비 에너지 측정을 통해 검증되었다. 부호화계수에 따른 비트율-왜곡, 비트율-연산량 모델은 x264 소프트웨어 부호기와 연산량 측정기를 사용하여 검증되었다. 제안하는 에너지-화질 통합 제어는 에너지 제어 계수를 설정할 시 최대 사용가능한 소비 에너지를 설정하고, 사용가능한 소비 에너지의 범위 안에서 화질을 최대로 하는 에너지 제어 계수를 재설정한다. 스마트 비디오 디바이스의 구조에서 에너지-화질 통합제어 방법을 이용하여 하비스팅 에너지만을 이용하여 지속 동작의 여부를 시뮬레이션을 통하여 실험 평가하였다. 제안하는 스마트 비디오 디바이스의 구조 및 에너지-화질 통합 제어 방법은 사물 인터넷 환경에서 하비스팅 에너지만을 이용하여 지속 동작이 가능한 스마트 비디오 디바이스를 설계하는데 활용 될 수 있다.
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