Profilage et modélisation de la consommation d’énergie dans un encodeur vidéo HEVC-intra dans le contexte des RCVSF de la nouvelle génération

Abstract

La consommation d'énergie est l’une des principales préoccupations dans le domaine des réseaux de capteurs vidéo sans fil (RCVSF) où les ressources énergétiques sont limitées, consistant principalement de la batterie des nœuds capteurs qui détermine ainsi leur durée de vie. Dans cet article, nous proposons un modèle paramétrique empirique permettant de prédire la consommation en énergie d'un encodeur vidéo basé sur le standrad vidéo HEVC (High Efficiency Video Coding) dans son mode intra, utilisé dans le contexte de la nouvelle génération des RCVSF. Un tel modèle est d'un grand intérêt pour adapter la consommation d'énergie de la phase d'encodage au budget énergétique résidant du nœud, tout en respectant la qualité vidéo requise. Le modèle proposé prédit la consommation d'énergie, en tenant compte du paramètre de quantification (QP) et du paramètre Frame Rate (FR) adoptés. Un nœud capteur vidéo basé sur une carte Raspberry Pi 2 est utilisé pour la modélisation et la validation, en considérant différentes configurations et résolutions spatiales. Les résultats obtenus démontrent que le modèle proposé décrit correctement le comportement de la consommation d'énergie survenue pendant la phase de codage vidéo, avec une erreur de prédiction moyenne de 4,5%