Energy consumption is a crucial issue of mobile surveillance cameras owing to limited battery capacity. The lifetime of the system is significantly extended by the event-driven operation; the system mostly stays in sleep mode and wakes up only when an event is detected. In this paper, we propose a design of a low-energy surveillance camera that records events such as abnormal movement of objects, or physical damage to the camera itself. The system is optimized to minimize energy consumption of whole system by designing the event detector properly. Unlike conventional event-driven approaches, the proposed system records video from 10 seconds before the event detection because the most critical information is often before or at the moment of event detection, not only after the detection. Two different encoders, a low-power encoder and a high-compression encoder, are employed together to implement the low-energy surveillance camera. The performance of the event detector is very important, because it decides the frequency of system wake-up which significantly affects the energy consumption of the system. The design parameters of the event detector is carefully chosen such that the energy consumption of the proposed system is minimized while the probability of not recording an important event is kept below a given level. Experimental results show that the energy consumption of the whole system is reduced by up to 75.1% (by 61.0% on average) compared with conventional always-on system.
모바일 감시 카메라의 배터리 용량은 제한되어 있기 때문에 에너지 소모량이 매우 중요하다. 이벤트 기반 동작을 통해 배터리 기반 모바일 감시 카메라 시스템의 수명을 상당히 늘릴 수 있다. 시스템은 대부분의 시간 동안 슬립 모드에 있으며 이벤트가 감지되었을 때만 깨어난다. 본 논문에서는, 비정상적인 움직임이나 카메라의 물리적 손상과 같은 이벤트를 녹화하는 저전력 감시 카메라의 설계를 제안한다. 사건 감지 장치를 잘 설계함으로서 시스템 전체 에너지를 최소화 할 수 있도록 최적화 한다. 녹화된 영상에서 가장 중요한 정보는 이벤트 감지 이후가 아닌 이벤트 감지 이전 혹은 이벤트가 감지된 시점에 있기 때문에, 본 연구에서 제안된 시스템은 기존의 이벤트 기반 감시 카메라와는 달리 이벤트 감지 10초 전 부터 녹화한다. 저전력 감시 카메라를 구현하기 위하여 두 개의 서로 다른 인코더(저전력 인코더와 고압축율 인코더)가 사용되었다. 이벤트 감지 장치는 전체 시스템을 얼마나 자주 깨울 것인가를 결정하고 이는 곧 전체 시스템의 에너지 소비량에 상당한 영향을 주기 때문에 그 성능이 매우 중요하다. 제안된 시스템의 전체 에너지 소비량이 최소화 되고 중요한 사건을 녹화하지 못할 확률이 주어진 정도보다 낮아지도록 이벤트 감지 장치가 최적화되었다. 실험 결과, 제안된 시스템의 전체 에너지 소비량은 기존의 항상 녹화하는 시스템에 비하여 최대 75.1%, 평균 61.0% 줄어들었다.
