Focus distance-aware lifetime maximization of video camera-based wireless sensor networks

Autor: Marc Sevaux, Alok Singh, André Rossi
Přispěvatelé: Laboratoire d'analyse et modélisation de systèmes pour l'aide à la décision (LAMSADE), Université Paris Dauphine-PSL-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dept. of Computer and Information Sciences, University of Hyderabad, Lab-STICC_UBS_CID_DECIDE, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Equipe DECIDE (Lab-STICC_DECIDE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL), Université de Bretagne Sud (UBS)
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Journal of Heuristics
Journal of Heuristics, Springer Verlag, 2019, ⟨10.1007/s10732-019-09428-7⟩
Journal of Heuristics, Springer Verlag, 2021, 27 (1), pp.5-30. ⟨10.1007/s10732-019-09428-7⟩
ISSN: 1572-9397
1381-1231
DOI: 10.1007/s10732-019-09428-7
Popis: The problem of maximizing the lifetime of a wireless sensor network which uses video cameras to monitor targets is considered. These video cameras can rotate and have a fixed monitoring angle. For a target to be covered by a video camera mounted on a sensor node, three conditions must be satisfied. First, the distance between the sensor and the target should be less than the sensing range. Second, the direction of the camera sensor should face the target, and third, the focus of the video camera should be such that the picture of the target is sharp. Basic elements on optics are recalled, then some properties are shown to efficiently address the problem of setting the direction and focal distance of a video camera for target coverage. Then, a column generation algorithm based on these properties is proposed for solving three lifetime maximization problems. Targets are considered as points in the first problem, they are considered as discs in the second problem (which allows for considering occlusion) and in the last problem, focal distance is also dealt with for taking image sharpness into account. All of these problems are compared on a testbed of 180 instances and numerical results show the effectiveness of the proposed approach.
Databáze: OpenAIRE
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