Journal of KIISE (정보과학회 논문지)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
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A Video Streaming Scheme for Minimizing Viewpoint Switching Delay in DASH-based Multi-view Video Services

DASH 기반의 다시점 비디오 서비스에서 시점전환 지연 최소화를 위한 비디오 전송 기법

  • 김상욱 (광운대학교 전자통신공학과) ;
  • 윤두열 (광운대학교 전자통신공학과) ;
  • 정광수 (광운대학교 전자통신공학과)
  • Received : 2016.02.04
  • Accepted : 2016.03.31
  • Published : 2016.05.15
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Abstract

The multi-view video service based on the DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) switches the viewpoint or object which is selected by the user among the multiple video streams captured by multiple cameras. However, the problem is that the conventional DASH-based multi-view video service takes a long time to switch the viewpoint. The reason is that the conventional scheme switches to the new video stream after consuming all buffered segments of the previous video stream. In this paper, we propose a video streaming scheme for minimizing the viewpoint switching delay in the DASH-based multi-view video service. In order to minimize the viewpoint switching delay, the proposed scheme configures the video streams by controlling the GoP (Group of Pictures) size and controls the client buffer based on bandwidth estimation and playback buffer occupancy. Through the experimental results, we prove that the proposed scheme reduces the viewpoint switching delay.

DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 기반의 다시점(Multi-view) 비디오 서비스는 여러 대의 카메라를 통해 획득한 다수의 영상 중에서 사용자가 선택한 영상이나 객체로 시점을 전환한다. 그러나 기존 DASH 기반의 다시점 비디오 서비스는 시점전환 이벤트가 발생하면 버퍼링 된 이전 비디오 영상의 모든 세그먼트를 소비한 후 새로운 비디오 영상을 재생하기 때문에 시점전환 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 DASH 기반의 다시점 비디오 서비스에서 시점전환 지연 최소화를 위한 비디오 전송 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 시점전환 지연을 최소화하기 위해 GoP(Group of Pictures) 사이즈 조절을 통해 전환용 영상을 추가로 구성하고 대역폭 예측과 재생 버퍼 점유율을 기반으로 클라이언트 버퍼를 제어한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법이 시점전환 지연을 감소시키는 것을 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

Grant : 방송용 영상 인식 기반 객체 중심 지식융합 미디어 서비스 플랫폼 개발

Supported by : 정보통신기술연구진흥센터

References

  1. D. Rodriguez, R. Rosa, E. Costa, J. Abrahoa, and G. Bressan, "Video Quality Assessment in Video Streaming Services Considering User Preference for Video Content," IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 66, No. 3, pp. 436-444, Aug. 2014.
  2. A. Hamza and M. Hefeeda, "A DASH-based Free Viewpoint Video Streaming System," Proc. of the ACM Networking and Operation System Support on Digital Audio and Video Workshop, pp. 1-6, Mar. 2014.
  3. J. Chakareski, "Wireless Streaming of Interactive Multi-View Video via Network Compression and Path Diversity," IEEE Transactions on Communications, Vol. 62, No. 4, pp. 1350-1357, Mar. 2014. https://doi.org/10.1109/TCOMM.2014.022314.120890
  4. J. Chakareski, "Adaptive Multiview Video Streaming: Challenges and Opportunities," IEEE Communications Magazine, Vol. 51, No. 5, pp. 94-100, May 2013. https://doi.org/10.1109/MCOM.2013.6515052
  5. T. Stockhammer, "Dynamic Adaptive Streaming over HTTP: Standards and Design Principles," Proc. of the ACM Multimedia Systems, pp. 133-144, Feb. 2011.
  6. S. Colonnese, F. Cuomo, and T. Melodia, "Leveraging multiview video coding in clustered multimedia sensor networks," Proc. of the IEEE Global Communications Conference, pp. 1-6, Dec. 2012.
  7. M. Kalman, E. Steinbach, and B. Girod, "Adaptive Media Playout for Low-Delay Video Streaming Over Error-Prone Channels," IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Vol. 14, No. 6, pp. 841-851, Jun. 2004. https://doi.org/10.1109/TCSVT.2004.828335
  8. H. Joo, H. Song, D. Lee, and I. Lee, "An Effective IPTV Channel Control Algorithm Considering Channel Zapping Time and Network Utilization," IEEE Transactions on Broadcasting, Vol. 54, No. 2, pp. 208-216, Jun. 2008. https://doi.org/10.1109/TBC.2008.915767
  9. MSU Video Quality Measurement Tool [Online]. Available: http://compression.ru/ (downloaded 2016, Jan. 2)
  10. DASH Reference Player [Online]. Available: http://dashif.org/ (downloaded 2015, Sep. 12)
  11. Apache Streaming Server [Online]. Available: http://apache.org/ (downloaded 2015, Sep. 11)