Dispositifs de capture vidéo

Table des matières

Remerciements
Résumé
Abstract
Table des matières
Liste des figures
Liste des tableaux
Liste des abréviations
Introduction générale
1. Problématique et motivation
2. Objectifs
3. Principales contributions de la thèse
4. Organisation de la thèse
Partie I : Etat de l’art
Chapitre I : Généralités sur les Réseaux de Capteurs Vidéo Sans Fil (RCVSF)
I.1 Introduction
I.2 Historique d’évolution des réseaux de capteurs sans fil
I.3 Types de réseaux de capteurs sans fil
I.3.1 RCSF terrestre
I.3.2 RCSF souterrain
I.3.3 RCSF aquatique
I.3.4 RCSF multimédia
I.3.5 RCSF mobile
I.4 RCVSF
I.4.1 Définition
I.4.2 Architecture
I.4.3 Systèmes d’exploitation
I.4.4 Dispositifs de capture vidéo
I.4.4.1 Caméras basées sur des composants commerciaux
I.4.4.2 Caméras conçues pour les réseaux de capteurs
I.5 Caractéristiques et contraintes d’un RCVSF
I.6 Classification des RCVSF selon le modèle de surveillance
I.7 Domaines d’application des RCVSF
I.8 Concept de redondance dans les RCVSF
I.8.1 Types de redondance
I.8.2 Rôle de la redondance dans les RCVSF
I.8.3 Redondance basée sur le chevauchement des CdV
I.8.4 Redondance basée sur la similitude de la capture
I.8.5 Redondance basée sur la pertinence de la capture
I.9 Conclusion
Chapitre II : Surveillance et problématique de la couverture
II.1 Introduction
II.2 Concept de surveillance
II.3 Historique sur les approches de surveillance
II.4 Réseaux de surveillance
II.4.1 Réseaux de surveillance à base de capteurs scalaires
II.4.2 Réseaux de surveillance à base de capteurs multimédias
II.4.3 Réseaux de surveillance à base de capteurs Hybrides
II.5 Principes de la couverture vidéo
II.6 Catégories de couverture
II.6.1 Couverture de cibles prédéterminées
II.6.2 Couverture de barrière
II.6.3 Couverture de zone
II.7 Couverture suivant la stratégie de déploiement
II.7.1 Couverture avec déploiement déterministe
II.7.1.1 Placement optimal des caméras
II.7.1.2 Placement optimal des capteurs
II.7.2 Couverture avec déploiement aléatoire
II.7.2.1 Localisation des noeuds capteurs après déploiement
II.7.2.2 Algorithmes de couverture
II.7.2.3 Métriques de couverture
II.8 Conclusion
Partie II : Contributions
Chapitre III : Proposition d’un modèle de couverture fiable pour la surveillance
III.1 Introduction
III.2 Modèle de représentation du CdV d’un capteur vidéo à une seule direction
III.3 Notions de géométrie pour le modèle de couverture
III.3.1 Coordonnées cartésiennes et polaires d’un point
III.3.2 Norme d’un vecteur
III.3.3 Produit scalaire
III.3.4 Aire d’un triangle
III.3.5 Test d’inclusion d’un point dans un triangle
III.3.6 Génération d’un point aléatoire à l’intérieur d’un triangle
III.4 Définition d’un ensemble couvrant
III.5 Stratégie de base de construction d’un ensemble couvrant
III.6 Pourcentage de couverture d’un ensemble couvrant
III.7 Modèle de couverture avec capteurs vidéo rotationnels
III.7.1 Mécanismes de rotation d’un capteur vidéo
III.7.2 Modèle de représentation des CdV d’un capteur vidéo rotationnel
III.7.3 Formules de calcul géométriques des différents CdV
III.7.4 Fonction de sélection d’un CdV
III.8 Nouvelles stratégies de construction d’ensembles couvrants
III.8.1 Couverture avec tolérance aux pannes
III.8.1.1 Fonction de construction d’ensembles couvrants avec tolérance aux pannes
III.8.1.2 Exemple de modèle de construction d’ensembles couvrants avec tolérance aux pannes
III.8.2 Couverture avec haute précision
III.9 Ordonnancement de l’activité dynamique des capteurs vidéo
III.9.1 Algorithme d’ordonnancement
III.9.2 Ajustement en fonction de la criticité de l’application
III.9.2.1 Vitesse de capture d’un noeud vidéo
III.9.2.2 Approche par ajustement statique
III.9.2.3 Approche par ajustement dynamique
III.10 Implémentation et évaluation des performances
III.10.1 Le simulateur OMNeT++
III.10.1.1 Définition
III.10.1.2 Construction d’un modèle de simulation OMNeT++
III.10.2 Présentation du modèle de simulation du RCVSF
III.10.3 Implémentation des algorithmes du nouveau modèle de couverture
III.10.3.1 Programme implémentant le calcul des coordonnées des
triangles représentant les CdV du capteur vidéo
III.10.3.2 Programme implémentant la fonction de sélection d’un CdV
III.10.3.3 Programmes implémentant les nouvelles stratégies de
construction d’ensembles couvrants
III.10.4 Evaluation des performances
III.10.4.1 Paramètres de simulation
III.10.4.2 Métriques de performances
III.10.4.3 Résultats de simulation et interprétation
III.11 Conclusion
Chapitre IV : Modèle de couverture fiable avec prise en considération d’obstacles
IV.1 Introduction
IV.2 Notion d’occlusion
IV.3 Autres formes géométriques d’un obstacle
IV.4 Modèle de couverture avec évitement d’obstacles
IV.5 Fonction de sélection d’un CdV avec évitement d’obstacles
IV.6 Fonction de construction d’ensembles couvrants avec évitement d’obstacles
IV.7 Applications visées pour l’exploitation du modèle de couverture proposé
IV.7.1 Applications pour l’économie d’énergie
IV.7.2 Applications pour la tolérance aux pannes
IV.8 Implémentation des algorithmes
IV.8.1 Programme implémentant la fonction de sélection d’un CdV avec
évitement d’obstacles
IV.8.2 Programme implémentant la fonction de construction d’ensembles
couvrants avec évitement d’obstacles
IV.9 Evaluation des performances
IV.9.1 Résultats de simulation des modèles RCVSFROb et RCVSF
IV.9.1.1 Pourcentage moyen de couverture avec variation de la densité du réseau
IV.9.1.2 Pourcentage moyen de couverture avec variation du champ de communication
IV.9.1.3 Nombre moyen d’ensembles couvrants
IV.9.1.4 Pourcentage moyen de noeuds actifs
IV.9.2 Résultats de simulation des modèles RCVSFROb et DVSA
IV.9.2.1 Pourcentage moyen de couverture avec variation de la densité du réseau
IV.9.2.2 Pourcentage moyen de couverture avec variation du champ de capture
IV.10 Conclusion
Conclusion générale
Perspectives 
Bibliographie 
Annexe A : Le simulateur OMNeT++ : Aperçu du logiciel
A.1 Introduction
A.2 Définition
A.3 Propriétés du simulateur OMNeT++
A.4 Etapes d’installation du simulateur OMNeT++
A.5 Architecture d’OMNeT++
A.6 Les principaux fichiers d’OMNeT++
A.6.1 Fichier .ned
A.6.2 Fichier .ini
A.6.3 Fichier .msg
A.7 Exécution d’une simulation sous OMNeT++
A.8 Les plateformes d’OMNeT++
A.8.1 Mobility Framework
A.8.2 Mixim
A.8.3 Castalia
A.9 Conclusion
Annexe B : Modèle de simulation d’un RCVSF sous OMNeT++
B.1 Introduction
B.2 Etapes d’installation du modèle de simulation
B.3 Présentation de quelques fichiers et répertoires du modèle
B.4 Exécution d’un scénario de simulation
B.5 Analyse des résultats