Transmission Rate Decision of Live Video Based on Coding Information

부호화 정보에 기반한 라이브 비디오의 전송률 결정

In this paper, a preventive transmission rate decision algorithm, called PTRD, is proposed for the transmission of live video over networks with dynamic bandwidth allocation capability. Frame analyzer predicts the bit-rates of future frames before encoding by analyzing the source information such as spatial variances and the degree of scene changes. By using the predicted bit-rates, transmission rate bounds are derived from the constraints of encoder and decoder buffers. To resolve the problem of renegotiation cost increment due to frequent renegotiations, the PTRD algorithm is presented to decide transmission rates considering the elapsed time after the recent renegotiation and the perceived video quality. From the simulation results, compared to the normalized LMS based method, PTRD is shown to achieve high channel utilization with low renegotiation cost and no delay violation.

본 논문에서는 동적 대역 할당이 가능한 네트워크에서 라이브 비디오의 고화질 전송을 위한 예방형 전송률 결정 방식을 제안한다. 부호기 앞단의 화면 분석기에서 입력 화면의 분산과 장면전환 정도로부터 향후 화면의 비트율을 예측하고, 부호기와 복호기 버퍼의 제약조건에 의한 전송률 범위를 구한다. 이를 토대로 빈번한 전송률 재협상에 따른 비용 증가 문제를 해결하기 위해 최근 재협상 시점으로부터 경과 시간, 비디오 수신 품질 등을 고려한 예방형 전송률 결정 방식을 제안한다. 모의실험을 통해 제안 방식은 정규화된 Least Mean Square 기반 전송률 결정 방식과 비교되었고, 적은 재협상 비용으로도 지연 위반 화면 없이 높은 채널 이용률 달성이 가능함을 보였다.