• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.178-180
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• 2001

인터넷은 가변적인 지연, 손실, 제한된 대역폭과 같은 특성을 가진다. 따라서, 인터넷상에서 전송된 비디오는 품질을 보장받지 못한다. H.261, H.263과 같은 진보된 비디오 압축 표준은 제한된 대역폭의 인터넷에서 비디오 전송을 가능하게 한다. 이러한 압축 표준들은 움직임 예측.보상기법을 사용하여 압축된 프레임들은 시간적인 연관성을 가지게 된다. 따라서, 인터넷에서의 패킷 손실은 해당 프레임에 오류를 발생시킬 뿐만 아니라, 오류는 손실되지 않은 이후의 복원된 프레임으로 전파되어 비디오의 품질을 심각하게 떨어뜨린다. 기존에 연구된 오류 전파 방지 기법에는 NEWPRED, Error Tracking(ET), Intra-refreshment가 있고, 패킷 손실 복구 기법에는 재전송 기법과 FEC등이 있다. 그러나 비디오의 전체적인 품질을 향상시키기 위해서는 오류 전파 방지와 손실 복구가 병행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 인터넷을 통한 대화식 비디오를 전송하는 데 있어서 품질을 향상시키기 위해 손실 자체를 복구할 수 있는 FEC기법에 기반 하면서 참조 프레임 선택(Reference Picture Selection)을 이용하여 패킷 손실에 의한 오류 전파를 방지하는 기법을 제안한다. 실험은 제안된 비디오 오류 제어 기법이 FEC기법과 RPS기법의 장점을 살리면서 단점을 서로 보완하여 비디오의 높은 품질을 유지함을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.183-186
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• 2009

인터넷의 발전과 비디오 압축 코덱의 발전으로 인해 실시간 영상 스트리밍 (Streaming) 서비스가 가능해졌다. 하지만, 패킷 손실로 인한 비디오 화질 열화는 여전히 문제가 되고 있다. 이 때문에 부호화기 에서는 에러에 강한 내성을 가지는 부호화방법으로 압축하며, 복호화기 에서는 에러 은닉기법을 통하여 패킷 손실에 의한 화질열화를 최소화한다. 이런 기법들을 활용하기 위해서는 패킷손실을 보정한 정확한 화질 열화를 측정 할 수 있는 방법이 필요하다. 영상의 화질을 평가하는 방법은 어떤 정보를 기준으로 평가하느냐에 따라서 전체 기준법 (Full Reference), 부분기준법 (Reduced Reference) 그리고 무기준법 (No Reference)으로 나눌 수 있다. 이중에서 무기준법은 수신 영상만을 가지고 측정하기 때문에, 다른 방법보다 활용범위가 넓다. 본 논문에서는 패킷 비디오 네트워크 환경에서의 발생할 수 있는 다양한 패턴의 패킷 손실에 따른 비디오의 화질 열화를 무기준법에 의해 측정하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 수신된 영상의 움직임 정보를 이용하여 패킷 손실에 따른 각 프레임당 초기 에러 값을 예측 한다. 실험 결과를 통하여 제안한 방법이 상당히 높은 피어슨 상관도 (Pearson Correlation)를 보여준다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.305-308
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• 2000

IP 네트웍을 통해 실시간 비디오를 전송할 때 네트윅 특성을 고려하여 비디오 데이터를 부호하면 패킷 손실로 인한 품질 열화를 최소화하여 더 좋은 품질의 비디오를 얻을 수 있다. 이를 위해 현재 네트윅의 정보를 빠르고 정확하게 얻어내는 메커니즘과 부호화 변수를 네트윅 상황에 적응적으로 조절하여 패킷 손실에 강인한 압축 및 전송 메커니즘의 두 가지 기능이 요구된다. 첫번째 메커니즘은 RTP(Real Time Transport Protocol)을 통해 구현될 수 있으며, 두 번째 메커니즘을 위해 본 연구에서는 다중기술 변환부호화(Multiple Description Transform Coding) 기법을 적용한 비디오 부호화 알고리즘을 제안한다. RTP에서 제공하는 RTCP(Real Time Control Protocol) 정보를 이용하여 현재 네트웍 정보를 얻을 수 있으며, 다중기술 변환부호화 기법을 이용하여 현재의 패킷 손실률에서 최적의 품질을 보장하도록 부호화 변수를 조절할 수 있다. 본 논문에서는 다중기술 변환부호화 기법을 비디오 부호화에 적용하여 순수 비디오 정보에 추가되는 잉여 정보량과 패킷 손실에 대한 강인성 사이의 관계를 도출함으로써 다중기술 변환부호화 기법이 네트웍 적응적 부호화 방식에 적합한 방식임을 제시한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.32 no.10C
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• pp.950-958
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• 2007

This paper presents an efficient packet loss resilient scheme for real-time video transmission over the Internet. By analyzing the temporal and spatial dependencies in inter- and intra-frames, we assign forward error correction codes (FEC) across video packets for minimizing the effect of error concealment and error propagation from packet loss. To achieve optimal allocation of FEC codes, we formulate the effect of packet loss on video quality degradation as packet distortion model. Then we propose an unequal FEC assignment scheme with low complexity based on packet correction rate, which uses the packet distortion model and includes channel status information. Simulation results show that the proposed FEC assignment scheme gives substantial improvement for the received video quality in packet lossy networks. Furthermore the proposed scheme achieves relatively smaller degradation of video quality with higher packet loss rates.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.17 no.3
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• pp.181-188
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• 2016

Video streaming traffics which are arrived in receiver have irregular traffic patterns by many problems over the network path. Particularly, if these received traffics enter into replay buffer without any operation, the overflow and underflow effects are made according to the buffer status. There was an existing scheme which automatically set up token bucket parameters using the video information file under the assumption of the lossless packet on network. The existing scheme has a problem which can set up the wrong token bucket parameters by the lost packets on the practical networks with video packet loss. Therefore, this paper proposes a new scheme which reset up video file information to correct the wrong token bucket parameters in case of packet loss in practical networks with packet loss. Through the simulation, it was found that the proposed scheme would have better performance than the existing scheme in terms of overflow generation and packet loss.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2000.05a
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• pp.309-313
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• 2000

본 논문에서는 인터넷이나 Ethernet에서 MPEG-2 비디오를 전송할 때 발생하는 오류를 보상하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 오류는 발생 크기에 따라 비트 오류, 패킷 손실, 버스트 손실 등으로 나눌 수 있다. 그리고 상태에 따라 시간적인 것과 공간적인 것으로 구분된다. 본 연구에서는 특히 송수신 통신망 속도의 불일치 환경, 즉, 고속 송신 대 저속 수신, 저속 송신 대 고속 수신의 경우에 비디오 패킷 손실, 패킷 삽입, 패킷 삭제에 관한 방법을 제시한다. 이와 같은 경우는 인코더와 디코더가 서로 다른 성능을 가지는 경우에도 발생한다. 즉, 첫째, 인코더는 실시간 압축, 디코더는 저속 재생, 둘째, 인코퍼는 저속 압축, 디코더는 실시간 재생인 상황에서도 적용된다. 인터넷과 같은 전 세계적인 규모의 영상회의, 영상전화 시스템에서는 망과 송수신 시스템이 매우 다양하므로 이런 경우는 실제로 매우 빈번히 발생하며, 이에 대한 해결은 원활한 영상통신을 위해서 필수적이다.

• Smart Media Journal
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• v.6 no.2
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• pp.9-14
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• 2017

A packet loss in wireless environments causes a severe degradation of video quality in video communications. In this paper, a novel video error concealment algorithm is presented by combining boundary errors and a block reliability measure. The block reliability measure decides the reliability of a block by checking residual errors of a block. In the proposed approach, a motion vector of a missing unreliable block in an inter coded frame is obtained initially based on the motion vector of the same block in the reference frame. Furthermore, if the block in the reference frame is unreliable according to the reliability measure, a new motion vector is decided based on block boundary errors around the initial motion vector. According to our simulations, the proposed approach shows promising results for error concealment in error-prone wireless environments.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.13 no.4
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• pp.523-531
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• 2009

In this study, we propose a joint source/channel rate control algorithm for video encoder targeting packet erasure channel. Based on the buffer constraints of video communication systems, encoding rate constraint is presented. After defining source distortion models for coded and skipped video frames and a channel distortion model for packet errors and their propagation, an average distortion model of received video is proposed for a given encoding window. Finally, we define an optimization problem to minimize the average distortion for given channel rates and packet loss rates by controlling spatio-temporal parameters of source video and FEC block sizes. Then, we propose a window-based algorithm to solve the problem in real-time.

• Journal of IKEEE
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• v.13 no.4
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• pp.29-36
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• 2009

The packet loss and the disconnection during handoff are the most critical problems which degrade the video quality in wireless video streaming. To cope with these problems, we propose an efficient video streaming method in this paper, which does not only dynamically adjust the video transmission rate based on the raptor forward error correction (FEC) level, but also minimize the error propagation during handoff. Firstly, the channel bandwidth of the wireless broadband internet, called WiBro, is estimated by analyzing channel parameters including the carrier to interference and noise ratio (CINR) and the handoff. Secondly, the streaming server adjusts the next transmission rate according to the estimated channel bandwidth and the raptor FEC level to avoid packet error. Also, the encoder performs the intra refresh method that inserts an intra frame (I-frame) right after handoff to reduce the error propagation effectively. Experimental results indicate that the proposed method can improve the performance of the video streaming over WiBro network.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.126-129
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• 2010

본 논문에서는 패킷 오류가 발생하는 IP 망을 통해 비디오 전송 서비스를 제공하기 위한 조건적 ARQ 기반의 오류 제어기법을 제안한다. IP 망에서 패킷 손실이 발생하면 수신 단말은 서버에게 손실된 패킷의 재전송을 요청할 수 있다. 그러나 망 상황과 접속 단말 개수를 고려하지 않고 무조건적인 재전송을 요청 할 경우 손실된 패킷이 복호화에 필요한 시점까지 도착 할 것인지가 보장되지 않을 뿐더러, 오히려 불필요한 재전송 요청에 의해 망에서의 트래픽 량을 가중시킬 수 있다. 따라서 망 상황을 고려하여 손실된 패킷이 재전송에 의해 적절한 시간 내에 도착이 가능한지를 판단하여 조건적으로 ARQ를 요청하는 기술이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 RFC 문서에서 권고하는 재전송 관련 메카니즘들을 효과적으로 활용하여 표준기술 기반의 조건적 ARQ 오류제어 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 단말에서 추정된 망 상황을 기반으로 조건적으로 재전송 요청 여부를 결정하고, 더 나아가서 유효한 재전송 요청 시점을 결정하여 보다 효율적인 ARQ 가 적용될 수 있도록 한다. 제안된 조건적 ARQ 기반의 오류 제어 기법의 성능을 검증하기 위하여 패킷 손실 네트워크 환경을 NIST-Net을 활용하여 구축하며 실험 결과를 통해 제안된 기법의 우수한 오류 강인 성능을 확인한다.