| Περίληψη: | Τα τελευταία χρόνια με την αλματώδη τεχνολογική πρόοδο των chips και του λογισμικού, η
τεχνολογία των έξυπνων κινητών συσκευών έχει αναπτυχθεί σε τέτοιο βαθμό που το κινητό
τηλέφωνο πλέον δεν χρησιμοποιείται μόνο για φωνητική κλήση ή ανταλλαγή γραπτών
μηνυμάτων όπως συνέβαινε παλαιότερα. Η δυνατότητα σύνδεσης στο διαδίκτυο, οι
πολυμεσικές εφαρμογές και οι υπηρεσίες κοινωνικής δικτύωσης έχουν καταστήσει τα
smartphones “αδελφή ψυχή” εκατομμύρια χρηστών. Παράλληλα, αποτελέσματα
επαληθεύουν τον προηγούμενο ισχυρισμό και δείχνουν ότι περισσότερο από το 25% των
χρηστών θα κατέχουν όχι μία αλλά περίσσοτερες από δύο συσκευές κινητών τηλεφώνων το
2016[2]. Παλαιότερες έρευνες (Μάιος 2013)[2] έδειξαν ότι το 2015, 788 εκατομμύρια θα
ήταν οι χρήστες κινητoύ τηλεφώνου μόνο για περιήγηση στο διαδικτύο ενώ η παγκόσμια
κίνηση στον ιστό θα αυξάνονταν κατά έναν παράγοντα 26.
Οι πιο συνηθισμένες δραστηριότητες για τους χρήστες τέτοιων έξυπνων συσκευών, που
αποτελούν και πηγές κατανάλωσης ενέργειας, αφορούν φωνητική κλήση, ανταλλαγή
γραπτών μηνυμάτων (sms) ή ηλεκτρονικών (email), περιήγηση στον παγκόσμιο ιστό,
audio/video streaming, χρήση αισθητήρων συσκευής όπως κάμερα, GPS, Wifi, 3G/4G,
Bluetooth είτε για ψυχαγωγία είτε για διευκόλυνση της καθημερινότητας. Άλλες πηγές
κατανάλωσης ενέργειας είναι η οθόνη της συσκευής που είναι πολύ σημαντική διότι
οποιαδήποτε λειτουργία απεικονίζεται σε αυτήν, η μνήμη RAM και η κεντρική μονάδα
επεξεργασίας (CPU).
Οι κινητές συσκευές, ως γνωστόν έχουν ως πηγή ενέργειας την μπαταρία. Η χωρητικότητα
της μπαταρίας περιορίζεται αυστηρά από το μέγεθος και το βάρος της συσκευής. Μιλάμε για
μοντέρνες συσκευές σε μέγεθος τσέπης με ικανότητες αντίστοιχες με ενός προσωπικού
υπολογιστή, γνωστές ως “έξυπνες” κινητές συσκευές. Η ανάγκη για φορητή επικοινωνία,
ψυγαγωγία και υπολογισμό, καθιστά κρίσιμη και απαραίτητη τη βέλτιστη διαχείριση της
κατανάλωσης ισχύος αυτών των συσκευών. Η πλούσια λειτουργικότητα τους αυξάνει την
πίεση για επιμήκυνση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και την ανάγκη για αποδοτική
διαχείριση της ενέργειας.Για να βελτίωσουμε τη σχετική απόδοση της μπαταρίας ώστε να είναι αποδοτική και
αποτελεσματική η διαχείριση της ενέργειας, απαιτεί να κατανοήσουμε που και πως αυτή
χρησιμοποιείται, πόση ενέργεια καταναλώνεται από το σύστημα, από ποια μέρη και υπό
ποιες συνθήκες[5].
Σκοπός αυτής της μεταπτυχιακή διπλωματικής εργασίας, είναι μια σύντομη ανασκόπηση της
μέχρι τώρα βιβλιογραφίας πάνω στην κατανάλωση ενέργειας σε έξυπνες συσκευές κινητού
υπολογισμού, ενώ εστιάζει ιδιαίτερα στην μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης που μπορεί
να επιτευχθεί μέσω αλγορίθμων επεξεργασίας εικόνας. Χρησιμοποιούμε έναν απλό αλλά
αποδοτικό αλγόριθμο γραμμικής απεικόνισης ο οποίος είναι γνωστός ως Concurrent
Brightness & Contrast Scaling(CBCS) [29] . Η βάση του είναι μια υπολογιστικά αποδοτική
γραμμική συνάρτηση g=a·f+b, η οποία εφαρμόζεται στην συνιστώσα φωτεινότητας Y στο
χρωματικό σύστημα YCbCr. Η συνάρτηση αυτή μετασχηματίζει τις τιμές εικονοστοιχείων
φωτεινότητας Y οι οποίες για κατάλληλες τιμές παραμέτρων a, b μειώνουν σημαντικά την
κατανάλωση ισχύος που απαιτείται για την απεικόνιση μιας ψηφιακής έγχρωμης εικόνας
χωρίς να υποβαθμίζεται σημαντικά η ποιότητα της απεικόνισης. Μετά την εφαρμογή της
ακολουθεί ισοστάθμιση ιστογράμματος σε αυτή την συνιστώσα, ανασύνθεση της εικόνας στο
YCbCr και επαναφορά της στο RGB χρωματικό σύστημα.
Πιο συγκεκριμένα η συνεισφορά μας είναι η μία αυτοτελής εφαρμογή που θα μπορεί κανείς
να εγκαταστήσει και να τρέξει σε συσκευές κινητού υπολογισμού με λειτουργικό Android,
με την εξής λειτουργικότητα. Διαβάζει και αναλύει όλες τις αποθηκευμένες φωτογραφίες του
χρήστη και τις "βαθμολογεί" με βάση την ενεργειακή τους φιλικότητα χρησιμοποιώντας
μετρικές εκτίμησης της ενέργειάς τους. Έτσι ο χρήστης θα είναι σε θέση να εκτιμήσει και να
διαλέξει πιθανόν ποια φωτογραφία θα χρησιμοποιήσει για wallpaper. Επιπλέον, η εφαρμογή
θα δίνει τη δυνατότητα στο χρήστη να επιλέξει μία φωτογραφία και να την τροποποιήσει με
βάση τον παραπάνω αλγόριθμο ο οποίος θα την κάνει περισσότερο ενεργειακά φιλική. Μετά
την εφαρμογή του αλγορίθμου θα εμφανίζεται στο χρήστη η τροποποιημένη εικόνα και
έπειτα ο ίδιος αφού δει το τελικό αποτέλεσμα, θα αποδέχεται την τροποποίηση και θα την
αποθηκεύει ή θα την απορρίπτει.
|
|---|
