• 제목/요약/키워드: 무선 멀티미디어 센서 네트워크

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무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 고효율 데이터 압축 기법 (A High-efficiency Data Compression Scheme in Wireless Multimedia Sensor Networks)

  • 박준호;류은경;손인국;유재수
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2013년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.9-10
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    • 2013
  • 최근 무선 센서 네트워크는 멀티미디어 센서 노드에서 비디오나 이미지와 같은 멀티미디어 데이터 수집을 바탕으로 고품질의 모니터링을 수행한다. 그러나 멀티미디어 데이터는 크기가 매우 크므로 데이터 전송 과정에서 특정 노드에 과도한 에너지 소모를 야기하여 전체 네트워크 수명이 감소하는 문제점이 있다. 이러한 점을 고려하여, 본 논문에서는 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 고효율 데이터 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 멀티미디어 데이터의 특성을 고려한 낮은 순위 비트 데이터 삭제 기반의 1단계 압축 및 중국인의 나머지 정리 기반의 2단계 압축으로 구성된 다중 압축을 수행함으로써 데이터 크기를 감소시킨다. 성능평가 결과, 기존 압축 기법에 비해 데이터 전송률이 평균 약 56% 감소하였다.

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무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 동적 영역 압축 기법 (An Energy-Efficient Dynamic Area Compression Scheme in Wireless Multimedia Sensor Networks)

  • 박준호;류은경;손인국;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.9-18
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    • 2013
  • 최근 무선 센서 네트워크는 멀티미디어 센서 모듈을 활용한 멀티미디어 데이터 수집을 기반으로 하는 고품질의 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나 기존 센서 네트워크에서 수집되는 수치 데이터와 달리 멀티미디어 센서 네트워크에서 수집되는 데이터는 크기가 매우 크므로 데이터를 수집하는 과정에서 특정 노드의 과도한 에너지 소모 및 네트워크 성능 저하 문제가 발생한다. 본 논문에서는 무선 멀티미디어센서 네트워크에서 에너지 효율적인 동적 영역 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 중국인의 나머지 정리와 동적 변화 영역 감지 및 분할 알고리즘에 기반을 둔 수집 데이터의 데이터 압축 및 전송을 수행함으로써 대용량 멀티미디어 데이터 전송에서 발생하는 에너지 소모를 최소화한다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 데이터 압축률은 평균 37% 향상되었고, 데이터 전송량은 평균 56% 감소하였으며, 그에 따른 노드 생존율은 평균 14% 증가함을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다.

무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 동적 영역 선택적 암호화 기법 (An Energy-Efficient Dynamic Area-Selective Encryption Scheme for Wireless Multimedia Sensor Networks)

  • 김동주;이상규;박준호;성동욱;유재수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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    • pp.202-204
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    • 2012
  • 무선 멀티미디어 센서 네트워크는 무선 통신과 비정형 네트워크 토폴로지를 기반으로 운용되며 스트리밍 미디어 데이터가 연속적으로 전송되기 때문에 악의적인 목적을 가진 사용자의 공격에 쉽게 노출이 된다. 따라서 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 보안은 필수적이다. 모든 대용량 데이터를 암호화 하는 것은 한정적인 자원을 가지고 있는 무선 센서 네트워크에서는 적합하지 않으므로 데이터의 일부만을 암호화 하는 선택적 암호화 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 프레임 간의 동적인 움직임을 감지하고 이를 압축 하고 암호화하는 선택적 암호화 기법을 제안한다. 동적인 영역만을 암호화함으로써 암호화 대상 데이터의 크기를 효과적으로 감소시킴으로써 스트리밍 데이터에 적합하며 전체적인 네트워크 수명을 연장시키는 것이 가능하다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 기존 기법과 제안하는 기법의 성능 평가를 수행한다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 데이터 전송량이 약 80.3% 감소했으며, 영상을 전송하기 위한 에너지 소모는 약 76.9% 감소하였다.

무선 센서 네트워크에서 멀티미디어 데이터 전송을 위한 간섭 회피 다중 경로 설정 기법 (An Interference-Aware Multi-Path Routing Protocol for Multimedia Data Transmission over Wireless Sensor Networks)

  • 허형민;유명식
    • 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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    • 한국IT서비스학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.207-210
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 많은 응용 시스템이 연구되고 있는 가운데, 최근 무선 센서 네트워크 시스템의 신뢰성 확보에 대한 문제점이 대두되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 영상 데이터를 전송함으로써 보다 신뢰성 있는 정보를 제공할 수 있는 멀티미디어 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 영상 데이터를 저속의 멀티 홉 무선 센서 네트워크 환경에서 효율적으로 전송하는 프로토콜에 관련된 연구는 비교적 많지 않다. 지금까지의 통신 프로토콜들은 비교적 단순한 센싱 데이터를 전송할 수 있도록 설계되었으며, 새로운 응용들을 지원하기 위해서는 새로운 통신 프로토콜이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 연속적인 영상 데이터를 멀티 홉 환경에서 효율적으로 전송할 수 있는 다중 경로 간 간섭이 없는 간섭 회피 다중 경로 설정 기법을 제안한다.

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무선 센서 네트워크에서의 멀티미디어 데이터 전송을 위한 최적의 노드 비 겹침 다중경로 탐색 프로토콜 (An Optimized Node-Disjoint Multi-path Routing Protocol for Multimedia Data Transmission over Wireless Sensor Network)

  • 정성록;이정훈;노병희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권11A호
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    • pp.1021-1033
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    • 2008
  • 최근 무선 센서 네트워크를 통해 멀티미디어 데이터를 전송하고자 하는 노력이 늘고 있다. 무선 센서 네트워크는 저 전력 소형 노드를 이용하며, 낮은 전송 속도를 갖는 네트워크이다. 하지만 멀티미디어 데이터는 비교적 큰 용량을 가지며, 전송 시 지연에 민감한 특성을 갖는다. 그러므로 무선 센서 네트워크를 이용하여 멀티미디어 데이터를 전송하는 것은 어려운 일이 아닐 수 없다. 따라서 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 멀티미디어 데이터 전송을 위해 경로의 겹침이 없는 노드 독립적인 (Node-Disjoint) Multi-path Routing방법을 제안한다. 대용량의 데이터 전송 시 기존의 Single-path Routing 방법은 하나의 경로만을 사용하기 때문에 특정 노드에 부하를 가중시켜 데이터 손실이나 지연을 야기 시킬 수 있지만, 본 논문에서 제안하는 TinyONDMR(Tiny Optimized Node-Disjoint Multi-path Routing)방법은 서로 분리된 다른 경로에 데이터를 분산시켜 전송함으로써, 네트워크의 성능을 향상시킨다. 또한 Multi-path를 찾기 위한 라우팅 과정에서 발생하는 라우팅 오버헤드를 줄여 네트워크 부하를 감소시킨다.

CMOS 이미지 센서를 이용한 멀티미디어 센서 네트워크의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Multimedia Sensor Networks based on CMOS Image Sensor)

  • 조영태;권영완;박총명;이헌길;정인범
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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    • pp.255-260
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    • 2007
  • 무선통신과 하드웨어 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 사용되는 센서 노드의 성능은 점차 향상되어 가고 있다. 분만 아니라 최근에는 CMOS 이미지 센서 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 멀티미디어 데이터를 활용한 멀티미디어 센서 네트워크 연구가 활발히 진행 되고 있다. CMOS 이미지 센서는 기존의 CCD에 비해 저가격으로 생산이 가능하고 저전력의 특징을 가진다. 이러한 CMOS 이미지 센서를 활용한 멀티미디어 센서 네트워크는 기존의 센서 네트워크를 이용한 화재강시, 방법 시스템 등의 어플리케이션에 영상 데이터를 제공함으로써 보다 신뢰성있는 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 CMOS 이미지 센서를 이용한 이미지 센서 모듈과 이를 활용한 멀티미디어 센서네트워크를 설계 및 구현한다. 구현된 멀티미디어 센서 네트워크를 통해 이미지 데이터 수집을 테스트하고 그 성능을 분석한다.

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무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 비트-평면 삭제를 통한 고효율 데이터 압축 기법 (A High Efficiency Data Compression Scheme Based on Deletion of Bit-plain in Wireless Multimedia Sensor Networks)

  • 박준호;류은경;손인국;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.37-45
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    • 2013
  • 최근 무선 센서 네트워크는 멀티미디어 센서 모듈 기반의 고품질의 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나 멀티미디어 데이터는 크기가 매우 크므로 데이터 전송 과정에서 특정 노드에 과도한 에너지 소모를 야기하여 전체 네트워크 수명이 감소하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 고려하여, 본 논문에서는 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 고효율 데이터 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 멀티미디어 데이터의 특성을 고려한 낮은 순위 비트 데이터 삭제 기반의 1단계 압축 및 중국인의 나머지 정리기반의 2단계 압축으로 구성된 다중 압축을 수행함으로써 데이터 크기를 감소시킨다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 시뮬레이션을 통해 기존 압축기법과 성능을 비교한다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 압축 기법에 비해 데이터 전송률이 평균 약 55% 감소하였으며, 노드 생존율은 16% 증가하였다.

무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 협력 통신 방법 (An Energy-Aware Cooperative Communication Scheme for Wireless Multimedia Sensor Networks)

  • 김정오;김현덕;최원익
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권5호
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    • pp.671-680
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    • 2015
  • 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율을 높이기 위해 클러스터링 방법이 제안되었다. 클러스터링 방법은 데이터를 수집하고 전달하는 계층 구조를 형성하고 있다. 그러나 대용량 데이터를 전송하는 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 기존의 무선 센서 네트워크의 클러스터링 기법은 과도한 데이터 전송에너지 소모량과 극도로 짧은 수명으로 인하여 적용하는 데에 어려움이 있다. 본 논문에서는 기존의 문제점을 해결하기 위하여 상황에 따른 협력 통신 기법을 적용한 대용량 데이터 전송 방법으로 EEAC를 제안하여 에너지 효율을 높였다. 실험결과 제안방법은 기존의 방법보다 에너지 효율이 약 2.5배 향상되었음을 보였다.

무선 센서 네트워크에서 효율적인 이미지 전송을 위한 웨이블릿 압축 기법 (Wavelet Compression Technique for Efficient Image Transmission in Wireless Sensor Networks)

  • 권영완;박총명;이좌형;정인범
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.946-949
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    • 2008
  • 저가형 이미지 센서와 무선 센서 네트워크의 하드웨어 성능 향상으로 인해 WMSN(Wireless Multimedia Sensor Networks) 기술이 주목받고 있다. WMSN은 기존의 무선 센서 네트워크 기술에 멀티미디어 정보를 센싱하고 처리하는 기반기술을 포함한다. 멀티미디어 컨텐츠는 많은 데이터양을 가지므로 이를 처리하기 위해서는 많은 계산량과 데이터 전송량을 필요로 하게 된다. 저사양의 센서 노드에서 이를 수용하기 위해서는 에너지 소모를 고려한 압축 기법 및 효율적인 전송에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 이미지를 효율적으로 압축하고 전송하기 위하여 웨이블릿의 Resolution Scalability 특성을 이용한 4가지 움직임 보상/예측 기법을 제안하고, 압축 성능과 발생 패킷 수, 에너지 소모량을 비교하였다.

무선 멀티미디어 센서 네트워크를 위한 고속 링크 설정 프로토콜 (Fast Link-Setup Protocol for Wireless Multimedia Sensor Networks)

  • 박우길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권3호
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    • pp.247-254
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    • 2014
  • 무선 멀티미디어 센서 네트워크는 이미지 센서나 마이크 센서에 의해 주기적으로 생성된 멀티미디어 데이터를 효율적으로 전송하기 위해서 가장 적합한 채널을 선택하는 것이 중요하다. 대부분의 기존 연구에서는 무선 센서 네트워크가 사용할 채널을 미리 고정하는 경우가 많았지만, 주파수 부족 문제가 심각한 현실에서는 특정 채널을 고정적으로 사용한다는 것이 다양한 환경을 지원하는데 큰 제약이 될 수 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위해서 기존 무선 인지 라디오 네트워크(Cognitive radio network)에서 사용하는 공통 제어 채널 없이 두 노드가 서로 사용 가능한 채널을 찾기 위한 방식을 도입하였다. 또한 기존 방식의 문제점으로 사용하는 채널수가 늘어날수록 성능이 크게 저하됨을 보이고, 이를 개선하기 위해 새로운 방식을 제안하였다. 따라서 제안 방식은 네트워크의 노드 밀도가 증가할수록 다른 방식에 비해 30% 이상 빠르게 링크를 설정할 수 있다.