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Atualmente, a reprodução de vídeos digitais representa um importante tema de pesquisa. Devido ao rápido crescimento da demanda por maiores resoluções e desempenho, foi desenvolvido o padrão de codificação de vídeo da próxima geração, o High Efficiency Video Coding (HEVC). Este padrão se tornou o novo estado da arte em codificação de vídeo, trazendo muitas inovações como forma de aumentar a eficiência de codificação. No entanto, o aumento de desempenho também acarretou no aumento do esforço computacional (complexidade) e do consumo de energia. Na maior parte das vezes os vídeos devem ser manipulados em sistemas embarcados, os quais são sistemas dedicados que possuem uma funcionalidade restrita para atender uma tarefa específica, além de apresentarem como característica, na maioria das vezes, a mobilidade e o uso de pilhas e baterias como fonte de energia. São exemplos de sistemas embarcados os computadores de bordo, câmeras digitais, drones, etc. Dessa forma, é necessário que exista o equilíbrio entre uso de memória, qualidade de vídeo, desempenho e consumo de energia. De nada adiantaria a obtenção de um alto desempenho de codificação se a energia disponível tivesse de ser utilizada de maneira exagerada. Nesse contexto, técnicas de controle de energia são altamente desejáveis, uma vez que tal controle possibilita a adaptação do consumo de energia conforme disponibilidade do sistema e natureza dos dados. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um controlador dinâmico de energia para o codificador de vídeo HEVC baseado em Frentes de Pareto e suportado por uma análise de sensibilidade à variação de parâmetros de codificação em relação ao consumo energético, utilizando a ferramenta RAPL (Running Average Power Limit). O controlador desenvolvido permite a adaptação do codificador para cenários de disponibilidade de energia de até 20% em relação à original, e, para uma redução média de 30% no consumo de energia, apresenta em torno de 5% de aumento na taxa de bits.

Nowadays, the manipulation of digital videos represents an important research challenge. The fast increase on the demand for higher resolutions and performance leads to the development of the next-generation video coding standard, the High Efficiency Video Coding (HEVC). The HEVC became the new state of the art and brings many innovations as a way to improve the coding efficiency. However, the improvement on performance also brought higher computational effort (complexity) and energy consumption. Commonly, the videos are handled by embedded systems, which are dedicated systems that have a restricted functionality to meet a specific task, and are, typically, portable and battery powered. Onboard computers, digital cameras and drones are examples of embedded systems. This way, the balance between memory usage, video quality, performance and energy consumption is strongly desirable. Thereby, the usage of energy control techniques is mandatory, once such control allows the adaption of the energy consumption according to the system availability and data behavior. This work presents the development of a dynamic energy controller for the HEVC video coding standard based on Pareto Fronts and supported by an analysis that relates energy consumption to coding parameters variation, using the RAPL (Running Average Power Limit) tool. The developed controller allows adapting the encoder to 20% of its original energy consumption, and, for a 30% energy consumption reduction, presents around 5% increase on bit-rate.