Optimisation de la transmission d'images dans les réseaux de capteurs pour des applications critiques de surveillance

摘要

L émergence de petites caméras CMOS et de microphones MEMS, à coût et puissance réduits, a contribué au développement d une technologie permettant la transmission de flux multimédia (audio, image, vidéo) : les réseaux de capteurs multimédia. Cette technologie, offrant de nouvelles perspectives d applications potentielles où la collecte d informations visuelles et/ou acoustiques apporte une plus- value certaine, suscite un intérêt manifeste. Avec des données multimédia, la qualité de service devient désormais une exigence fondamentale pour la transmission dans un environnement contraint en ressources. Dans le contexte spécifique de cette thèse, nous considérons un déploiement par voie aérienne d une grande quantité de capteurs image pour des applications critiques de surveillance telles que la détection d intrusion ou des opérations de recherche et sauvetage. La prise en compte de la criticité des applications constitue un aspect important de cette thèse, novateur par rapport aux contributions déjà effectuées dans le domaine. Nos travaux se fondent sur une méthode d ordonnancement adaptatif de l activité des capteurs image qui fournit, pour chacun d entre eux, son ensemble de cover-sets. La détection d un événement dans le réseau déclenche la transmission d une large quantité d informations visuelles, émanant de plusieurs sources pour résoudre les ambiguïtés. L objectif de cette thèse est d optimiser cette transmission simultanée d images causant des désagréments sur le réseau. Nous avons tout d abord proposé une stratégie de sélection des cover-sets pertinents à activer pour une transmission efficace des images capturées. Cette stratégie, basée sur des critères d état et de voisinage, assure un compromis entre autonomie et criticité. Une extension multi-chemin de GPSR assure la remontée des images émises des sources sélectionnées au puits. Une seconde contribution, également une approche de sélection, se fonde sur les informations de chemins à 2 sauts pour la sélection des cover-sets. Contrairement à la précédente, elle accorde une priorité à la criticité par rapport à la préservation de l énergie, même si cette préservation est faite de manière indirecte. Un protocole de routage multi-chemin T-GPSR essentiellement basé sur les informations à 2 sauts est associé à la seconde approche de sélection. Une étude de performances de la mobilité du puits sur les propositions basées sur les informations à 2 sauts constitue notre troisième contribution.