Minimització del temps de finalització per l'extracció de característiques visuals en un testbed per xarxes de sensors visuals

[ANGLÈS] Real-time detection and extraction of visual features in wireless sensor networks is a challenging task due to its computational complexity and the limited processing power of the nodes. A promising approach is to distribute the workload to other nodes of the network by delegating the processing of different regions of the image to different nodes. In this work a solution to optimally schedule the loads assigned to each node is implemented on a real visual sensor network testbed. To minimize the time required to process an image, the size of the subareas assigned to the cooperators are calculated by solving a linear programming problem taking into account the transmission and processing speed of the nodes and the spatial distribution of the visual features. In order to minimize the global workload, an optimal detection threshold is predicted such that only the most significant features are extracted. The solution is implemented on a visual sensor network testbed consisting of BeagleBone Black computers capable of communicating over IEEE 802.11. The capabilities of the testbed are also extended by adapting a reliable transmission protocol based on UDP capable of multicast transmission. The performance of the implemented algorithms is evaluated on the testbed.[CASTELLÀ] La detección y extracción de características visuales en tiempo real en redes de sensores inalámbricos es una tarea difícil debido a su complejidad computacional y a la limitada potencia de procesado de los nodos. Un enfoque prometedor es distribuir la carga de trabajo a otros nodos de la red mediante la delegación del procesado de distintas regiones de la imagen a nodos diferentes. En este trabajo, una solución para distribuir de forma óptima la carga de trabajo asignada a cada nodo es implementada en un testbed real para redes de sensores visuales. Para minimizar el tiempo requerido para procesar una imagen, el tamaño de la subárea asignada a cada uno de los cooperadores es calculado resolviendo un problema de programación lineal considerando la velocidad de transmisión y procesamiento de los nodos y la distribución espacial de las características visuales en la imagen. Con tal de minimizar la carga de trabajo global, un lindar de detección óptimo es predicho tal que sólo las características más importantes sean analizadas. La solución es implementada en un testbed para redes de sensores visuales consistente en ordenadores BeagleBone Black capaces de comunicarse inalámbricamente mediante IEEE 802.11. Las capacidades del testbed también son ampliadas con la adaptación de un protocolo de comunicación fiable basado en UDP capaz de transmisión multicast. El rendimiento de los algoritmos implementados es evaluado en el testbed.[CATALÀ] La detecció i extracció de característiques visuals en temps real en xarxes de sensors sense fils és una tasca difícil degut a la seva complexitat computacional i a la limitada potencia de processament dels nodes. Un enfocament prometedor és distribuir la càrrega de treball a altres nodes de la xarxa mitjançant la delegació del processament de diferents regions de la imatge a diferents nodes. En aquest treball, una solució per distribuir de forma òptima la càrrega de treball assignada a cada node és implementada en un testbed real per xarxes de sensors visuals. Per tal de minimitzar el temps requerit per processar una imatge, la mida de la subarea assignada a cada un dels cooperadors és calculada mitjançant la resolució d'un problema de programació lineal considerant la velocitat de transmissió i processament dels nodes i la distribució espacial del les característiques visuals en la imatge. Per tal de minimitzar la càrrega de treball global, un llindar de detecció òptim és predit tal que només les característiques més importants siguin analitzades. La solució és implementada en un testbed per xarxes de sensors visuals consistent en ordinadors BeagleBone Black capaços de comunicar-se sense fils utilitzant IEEE 802.11. Les capacitats del testbed també han estat ampliades amb l'adaptació d'un protocol de comunicació fiable basat en UDP capaç de transmissions multicast. El rendiment dels algoritmes implementats és evaluat en el testbed