Vision systems have become ubiquitous. They are used for traffic monitoring, elderly care, video conferencing, virtual reality, surveillance, smart rooms, home automation, sport games analysis, industrial safety, medical care etc. In most vision systems, the data coming from the visual sensor(s) is processed before transmission in order to save communication bandwidth or achieve higher frame rates. The type of data processing needs to be chosen carefully depending on the targeted application, and taking into account the available memory, computational power, energy resources and bandwidth constraints. In this dissertation, we investigate how a vision system should be built under practical constraints. First, this system should be intelligent, such that the right data is extracted from the video source. Second, when processing video data this intelligent vision system should know its own practical limitations, and should try to achieve the best possible output result that lies within its capabilities. We study and improve a wide range of vision systems for a variety of applications, which go together with different types of constraints. First, we present a modulo-PCM-based coding algorithm for applications that demand very low complexity coding and need to preserve some of the advantageous properties of PCM coding (direct processing, random access, rate scalability). Our modulo-PCM coding scheme combines three well-known, simple, source coding strategies: PCM, binning, and interpolative coding. The encoder first analyzes the signal statistics in a very simple way. Then, based on these signal statistics, the encoder simply discards a number of bits of each image sample. The modulo-PCM decoder recovers the removed bits of each sample by using its received bits and side information which is generated by interpolating previous decoded signals. Our algorithm is especially appropriate for image coding. / Morbee, M. (2011). Optimized information processing in resource-constrained vision systems. From low-complexity coding to smart sensor networks [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/12126

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) sind eine bedeutende Komponente zur Automatisierung von Produktions- und Logistiksystemen. Ihr effizienter Einsatz ist relevant für die Gewährleistung einer hohen Logistikqualität. In diesem Zusammenhang ist die Optimierung der FTS-Steuerung das Ziel zahlreicher Forschungsarbeiten. Die untersuchten Ansätze sollen dazu beitragen, die Leistung von FTS zu verbessern und damit einen möglichst effizienten Einsatz der Technik zu erzielen. In dieser Arbeit wird untersucht, ob das Leistungsverhalten von FTS durch dynamische Ladungsträgertransfers optimiert werden kann. Auf der Grundlage einer Adaption der Einsatzplanung ermöglicht der Ansatz einen Austausch von Ladungsträgern zwischen den Fahrzeugen während der Transportausführung. Auf diese Weise können Synergieeffekte, beispielsweise durch das Kombinieren von Transportaufträgen mit ähnlichem Ziel, genutzt werden. Transfers wurden für Anwendungsgebiete wie den Personen- oder Gütertransport bereits konzeptionell untersucht. Es ist offen, wie sie für FTS realisiert werden können und welche Effekte bezogen auf das Leistungsverhalten mit ihnen verbunden sind. Die Analyse stützt sich auf die Ausarbeitung eines Konzeptes, welches den dynamischen Transfer von Ladungsträgern für FTS ermöglicht. Mit ihm werden die Erkenntnisse aus vergleichbaren Domänen mit den Anforderungen an die Gestaltung von FTS zusammengeführt. Die daraus resultierende Planungsaufgabe wird durch ein mathematisches Modell beschrieben. Dieses zielt auf die Reduzierung der operativen Einsatzzeit der Fahrzeuge zur Ausführung der Transporte. Anhand des Modells werden ausgewählte Berechnungsverfahren zur Steuerung von FTS auf die neuartige Planungsaufgabe adaptiert. Die Evaluierung beruht zunächst auf der Untersuchung von Testinstanzen, die vom Umfang begrenzte Planungsszenarien im Kontext des Einsatzes von FTS in der Intralogistik beschreiben. Darauf aufbauend wird anhand einer Materialflusssimulation bewertet, ob das Konzept auf ein dynamisches System mit den dafür charakteristischen stochastischen Unsicherheiten und der Echtzeitanforderung an die Berechnung von Steuerungsentscheidungen übertragbar ist. Im Ergebnis wird ein Konzept beschrieben, das dynamische Transfers auf den Anwendungsfall FTS überträgt. Relevante Berechnungsverfahren wurden so adaptiert, dass sie eine Echtzeitsteuerung unter Berücksichtigung dynamischer Transfers erlauben. Im Rahmen der Evaluierung konnte die operative Einsatzzeit für die untersuchten Testinstanzen um bis zu 30 % reduziert werden. Der erzielbare Effekt ist von der Charakteristik der Planungsaufgabe (z. B. Lastwechselzeit der Fahrzeuge) abhängig. Für geeignete Konfigurationen konnten auch bei einer fortlaufenden Planung wesentliche Effekte identifiziert werden, in denen die operative Einsatzzeit der Fahrzeuge um mehr als 10 %, beziehungsweise die Anzahl benötigter Fahrzeuge reduziert wurde. Damit kann geschlussfolgert werden, dass dynamische Ladungsträgertransfers das Leistungsverhalten von FTS positiv beeinflussen können. Übergeordnet bietet das Konzept damit das Potenzial, die Effizienz bzw. die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von FTS zu verbessern oder eine Anwendung überhaupt erst möglich zu machen. / Automated Guided Vehicle Systems (AGVS) are essential to automate production and logistics systems. Their efficient operation is crucial to ensure high logistics quality. As a result, optimizing the control of AGVS is the subject of numerous research activities to improve system performance and achieve the most efficient use of the equipment. This thesis investigates whether the performance of AGVS can be optimized by dynamic transport load transfers. Through an adapted task assignment, the approach enables the exchange of transport loads between vehicles during transportation. In this way, synergy effects can be achieved, e.g., by combining transport tasks with similar destinations. Transfers have already been conceptually investigated for other areas of application, such as passenger or freight transportation. However, it remains open how they can be implemented for AGVS and which impact on the system performance can be achieved. The analysis is based on a concept that enables the dynamic transfer of transport loads between AGVS vehicles. It combines the findings from related domains with the requirements for the design of AGVS. A mathematical model describes the control task with the objective to reduce the operational deployment time of the vehicles for the execution of transportation tasks. Based on the model, selected computation methods for controlling AGVS are adapted to the concept. The evaluation is based on the investigation of test instances that describe particular planning scenarios in the context of the application of AGVS in intralogistics. Additionally, a material flow simulation evaluates whether the concept can be transferred to a dynamic system with stochastic uncertainties and real-time requirement for the calculation of control decisions. In conclusion, a concept is presented that integrates dynamic transfers into the AGVS use case. Common approaches of AGVS control were adapted to enable real-time control, taking dynamic transfers into account. Experiments revealed that the operational deployment time for single test instances was reduced by up to 30 %. The effect by dynamic transfers depends on the characteristics of the planning task (e.g., load exchange time of the vehicles). There were significant effects for suitable configurations, even with continuous planning, with a reduction of operational deployment time of the vehicles by more than 10 % or the number of vehicles needed. This leads to the conclusion that dynamic transfers have a positive effect on the performance of AGVS. Overall, the concept allows for improving the efficiency and cost-effectiveness of AGVS operation or even enabling their application.

最近，金融科技(FinTech)和行動金融服務，吸引越來越多的目光。新的創新金融科技服務，改變了金融服務的消費行為。行動網路的發展使人們能夠隨時隨地的享受行動銀行的服務已經是個不爭的事實。然而，由於無線網路先天的特性以及行動裝置的移動性，使行動金融的服務品質受到網路不穩定的影響。而且，隨著Bank 3.0時代的來臨，將會有大量的使用者同時使用行動金融服務，特別是在股市開盤以及重大訊息揭露的時候。因著大量使用者瞬間湧入，以及無線網路不穩定的影響，交易系統的效能很可能會時好時壞，所以無法滿足即時金融市場的需求。 本論文中，我們提出「行動銀行訊息即服務」的框架，使系統能夠很容易的水平擴充，並且能夠輕易的實現雙向通訊和雙向交易等多項行動金融服務。為了達到最少成本追求最大利益的目的，我們發展了能夠適應突發流量以及網路不穩定性的任務分配演算法，使得不用增加額外硬體成本的前提下改善系統效能。然後，為了實驗欲模擬大量行動裝置的使用者，我們觀察真實網路的特性並發明了網路延遲自相關模型來驗證我們提出的任務分配演算法。結果顯示，透過此任務分配演算法，確實能夠有效改善系統資源管理的能力。最後，本研究將系統佈署於真實網路環境當中，並且發現進行同樣實驗的結果與採用網路延遲自相關模型的實驗結果一致。因此，本研究間接驗證了網路自相關模型的正確性，以及證明本任務分配演算法，在突發流量和網路不穩定的即時行動金融服務環境下，能有效降低系統響應時間。 / FinTech (financial technology) and mobile financial services are getting more and more attention recently. New innovative FinTech services change the consumption behavior for financial services. It is an indisputable fact development of the mobile Internet allows people to enjoy mobile banking everywhere and anytime. However, due to the nature of wireless networking and the mobility of the mobile device, the quality of mobile financial service will be affected by network instability. Moreover, with the coming of Bank 3.0, a huge amount of users would be in the mobile service of finance simultaneously, especially when the instances of the stock market opening or disclosure of highly important financial message. As the result of bursty traffic and network instability, the performance of transaction system is up and down, making it tough to satisfy the demand of real-time financial markets. In this thesis, we propose a “Mobile Banking Messaging as a Service Framework” that can easily scale out and fulfill functions comprising Bilateral Communication, Bilateral Trading, and many other mobile financial services. To pursuit of the greatest benefit along with investment of the least resources, we develop the task assignment algorithm which can adapt the system to bursty traffic and unstable networks to improve performance for free. Then, in order to simulate a large number of mobile users, we observe the characteristic of real-world network delay and propose a network delay autocorrelation model to verify our task assignment algorithm. The results of experiment show that we could actually use our task assignment algorithm to improve the ability of the system to manage resource. Finally, we deploy our system in a real-world network delay environment and find that the results obtained in the real condition are the same with our simulation results. Therefore, this research can indirectly verify the correctness of the network delay autocorrelation model, and prove that our task assignment algorithm can effectively reduce the system response time for real-time mobile financial service system under bursty traffic and unstable networks.