• 정보과학회 논문지
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• 제45권2호
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• pp.175-186
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• 2018

최근 QoE를 향상시키기 위한 비디오 스트리밍 프로토콜로 HTTP 적응적 스트리밍이 주목받고있다. 높은 지연을 갖는 네트워크에서 HTTP 적응적 스트리밍은 하나의 세그먼트 요청에 하나의 세그먼트를 응답 받는 형식으로 동작하기 때문에 Lost RTT Cycle에 의해 평균 비디오 비트율이 감소한다. 하나의 요청에 다수의 세그먼트를 다운로드하는 Server-push 기반의 스트리밍 기법은 버퍼 언더플로우에 의한 QoE 저하가 발생한다. 본 논문에서는 높은 지연을 갖는 네트워크에서 HTTP 적응적 스트리밍의 QoE를 향상시키기 위한 VSSDS(Video Streaming Scheme based on Dynamic Server-push) 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 가용대역폭을 예측하여 품질조절을 수행하고, 요청 주기마다 요청할 세그먼트의 개수를 결정한다. 실험을 통하여 제안하는 기법이 기존 기법에 비해 평균 비디오 비트율을 향상시키며, 버퍼 언더플로우를 방지하는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.275-277
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• 2000

인터넷상에서 화상전화를 구현하고자 할 때는 가변적인 네트웍 대역폭에 따라 전송률을 동적으로 조절하는 대역폭 제어기법이 요구된다. 그러나, 기존의 기법들은 종점간 할당된 대역폭을 미디어의 특성에 상관없이 동일하게 조절함으로써 각 미디어에 맞는 QoS 수준을 충분히 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 미디어의 특성을 고려하여 각 미디어별로 차별적인 QoS를 제공할 수 있는 미디어간 대역폭 조절 기법과 전송 기법을 제안하고 이를 실험한다. 실험을 위해 PC상에서 화상전화의 프로토타입을 구현하였으며, 실험 결과, 비디오의 전송품질을 크게 영향을 미치지 않고, 오디오의 전송품질을 향상시킬 수 있었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권6호
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• pp.628-636
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• 2017

HTTP 적응적 스트리밍(HTTP adaptive streaming)은 서버가 다양한 품질의 비디오를 저장해놓고 클라이언트가 세그먼트 처리량을 기반으로 가용대역폭을 예측하여 알맞은 품질을 요청함으로 체감품질을 향상시키는 기법이다. 그러나 대역폭 변화가 빈번하고 높은 손실률을 갖는 무선 환경에서는 실제 네트워크의 대역폭을 측정하는데 어려움이 있다. 대역폭 측정 오류로 인한 빈번한 품질 변화와 재생 끊김 현상은 체감 품질을 저하시킨다. 본 논문에서는 지연의 편차인 지터를 패킷 단위로 측정하고 지터에 따라 가중치를 부여하여 가용대역폭을 측정하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 급격한 대역폭 변화로 인해 높은 지터가 발생하는 경우 대역폭 변화를 적게 반영하여 비디오 품질 변화를 줄이고 버퍼 언더플로우를 완화시킨다. 실험을 통해 제안하는 기법이 무선 환경에서 버퍼 언더플로우를 완화시키고 빈번한 품질 변화를 감소시켜 체감 품질을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제20권11호
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• pp.604-609
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• 2014

미디어 플레이어에서의 디코딩 과정은 많은 연산을 필요로 하며, CPU로부터 높은 소비전력을 초래한다. 디코딩 연산을 줄이는 것은 CPU 소비 전력을 감소시킬 수 있지만 사용자로부터 비디오 품질을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 H.264의 품질 확장성을 이용하여 새로운 CPU 전력 관리 기법을 제안한다. 첫째, VQM(Video Quality Metric)을 사용하여 계층적 비디오 코딩의 서로 다른 양자화 인자를 고려한 새로운 비디오 품질 모델을 제안한다. 그리고 이전 디코딩 시간과 프레임 크기를 선택적으로 융합한 디코딩 시간 예측기법에 기반한 새로운 동적 전압 기법을 제안한다. 최신 스마트폰에서 구현하였고, 사용자 테스트를 수행하였다. 제안한 기법을 실제 측정에 적용하였을 때 리눅스 동적 전압 및 주파수 조절(DVFS) 거버너에 비해 34%의 에너지 감소를 보였고 사용자 테스트를 통해 실험 영상의 품질 하락을 사용자는 인지하지 못하거나 용인될 수 있음을 확인하였다.

• 방송과미디어
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• 제12권4호
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• pp.28-39
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• 2007

다양한 디지털 기술의 발전으로 인하여 방송형태의 이동 멀티미디어 서비스가 다국적으로 제안되고, 국내에서는 이동 멀티미디어 방송 (DMB: Digital Multimedia Broadcasting)을 통하여 야외나 이동시에도 시청이 가능한 방송서비스가 활발해지고 있다. 휴대 및 이동수신 방송 환경에서 비디온 오디오 및 데이터를 포함한 멀티미디어 방송 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 다양한 장소에서 수신 영상에 대한 품질 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 현재 이동 멀티미디어 방송이 비디오 압축방식으로 채택하고 있는 H.264/AVC 압축 파라미터의 성능 연구에 대하여 기술한다. 현재 국내의 위성/지상파 DMB의 경우 비디오의 압축 방법으로 H.264/AVC baseline 1.3의 표준규격을 사용한다. 이러한 비디오 코덱(codec) 이용하여 비디오 영상을 압축할 경우 관련 파라미터(parameter) 조절이 가능한데, 비디오를 압축할 경우 관련 파라미터들을 어떻게 정하느냐에 따라 서로 다른 수신환경에서 압축 효율 및 재생된 비디오의 화질에 많은 영향을 미친다. 따라서 수신 환경에 가장 적합한 비디오 화질을 얻기 위해서는 관련 파라미터 설정이 매우 중요하다. 본 논문에서는 다양한 압축 파라미터들 중 화질에 많은 영향을 미치는 항목을 선정하여, 해당 파라미터의 변화가 재생된 비디오 화질에 미치는 영향을 객관적 평가척도인 PSNR, Bit-rate, 수행시간 등을 이용하여 분석하였다. 또한, 실험 결과를 바탕으로 이동 멀티미디어 방송 환경에서의 H.264 인코더의 적정 압축 파라미터 및 인코더의 성능 개선 방안을 제안한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제45권1호
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• pp.86-93
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• 2018

다수의 클라이언트가 대역폭을 공유해 스트리밍 서비스를 받는 경우 HTTP 적응적 스트리밍(HTTP Adaptive Streaming)은 세그먼트 요청의 ON-OFF 패턴으로 인해 대역폭을 부정확하게 측정하는 문제가 있다. ON-OFF 패턴으로 인한 문제를 해결하기 위해 제안된 PANDA (Probe AND Adapt)는 목표 대역폭을 증가시키면서 요청할 세그먼트의 품질을 결정한다. 하지만 목표 대역폭을 고정된 양만큼 증가시키기 때문에 대역폭 활용도가 낮고 대역폭 변화에 느리게 반응하는 문제가 있다. 본 논문에서는 PANDA의 낮은 대역폭 활용도와 느린 반응성을 개선하기 위한 비디오 품질 조절 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 세그먼트 다운로드 시간과 요청 간격을 비교해 대역폭 활용도를 판단한 후 대역폭 활용도에 따라 목표 대역폭을 증가시키는 양을 조절한다. 실험을 통하여 제안하는 기법이 대역폭을 충분히 활용하고 대역폭 변화에 빠르게 반응하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2315-2320
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• 2006

낮은 대역폭을 가지는 네트웍을 통해 비디오를 전송하기 위해 개발된 H.263과 같은 낮은 비트율 비디오는 대역폭에 맞게 출력 데이터를 조절하여야 한다. 본 논문에서는 토큰 버킷 알고리즘을 사용하여 입력 트래픽을 관리하는 네트웍에 적합한 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 계산의 복잡도를 줄이기 위해 반복 연산을 수행하지 않는 최 적화 방법을 사용하였고, 전체 시퀀스의 평균 왜곡을 최소화하면서도 인접 프레임 사이의 왜곡 차이를 최소화하도록 알고리즘을 설계하였다. 비디오 품질의 변동을 감소시키기 위하여 제안된 방법은 슬라이딩 윈도우 개념을 도입하였으며, 이 방법은 선분석(pre-analysis) 처리를 요구하지 않는 특징이 있다. 따라서, 제안된 알고리즘은 비디오를 압축할 때 추가적 인 지연을 필요로 하지 않게 되어 실시간 처리와 낮은 복잡도를 요구하는 비디오 압축기에 적용될 수 있다. 실험 결과에서 제안된 방법은 기존의 비트율 제어 알고리즘에 비해 영상의 품질이 우수한 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2B호
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• pp.334-344
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• 2010

최근 들어 다양한 휴대 단말과 광대역 무선네트워크의 보급으로 인해 인터넷을 통한 다양한 멀티미디어 스트리밍 서비스에 상당한 관심과 수요가 증가하고 있다. 하지만, 단말 이동시 연속적인 멀티미디어 스트리밍 데이터 전송이 어려운 문제를 가지고 있다. 그래서, 광대역 무선네트워크내 Mobile IPTV 서비스 보급에 있어, 효율적인 무선 자원 활용 및 사용자에게 원활한 QoE (Quality of Experience)를 제공하는 것은 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 무선 채널 상태를 인지하여 비디오의 전송률과 품질을 조절하는 네트워크 기반의 품질 적응 스트리밍 기법인 Mobile Adaptive Rate Control (MARC) 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 스트리밍 서비스의 품질 향상 이외에도 단말의 이동환경에서 끊김 없는 비디오 재생을 보장 할 수 있도록 무선 채널 상태를 인지하여 현재 무선 채널 및 단말 위치에 적합한 스트리밍 비디오를 전송한다. 제안한 MARC 기법은 광대역 무선 네트워크에서 비디오 재생의 불연속성을 제거하고 안정된 버퍼 할당을 보였다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권2호
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• pp.181-185
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• 2008

스트리밍 비디오를 다양한 수신자에게 전달하기 위해 비디오를 여러 계층으로 나누어 전송하고 이를 선택적으로 수신하는 계층형 비디오 멀티캐스트가 소개되었다. 계층형 비디오 멀티캐스트에서는 가용 대역폭을 측정하기 위해 가입 실험을 사용하는데, 가입 실험이 중복되거나 실패할 경우 수신 비디오의 품질을 저하시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해 공유 학습 기법이 제안되었지만 응용 계층 멀티캐스트에 적용할 경우 많은 컨트롤 오버헤드와 높은 적응수렴 시간 문제를 야기한다. 따라서 본 논문에서는 응용 계층 멀티캐스트 기반의 계층형 비디오 멀티캐스트에서 가입실험이 영향을 주는 영역을 분석함으로써 컨트롤 오버헤드 및 수렴 시간을 최소화하는 새로운 공유 학습 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안 기법이 기존 연구와 비교하여 컨트롤 오버헤드와 수렴 시간 측면에서 더 좋은 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권3호
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• pp.327-335
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• 2016

본 논문에서는 실감교류 멀티미디어 서비스에 적합한 버퍼 관리 방안을 제안한다. 수신 버퍼 크기가 왕복 시간 추정에 따라 달라질 수 있도록 전형적인 지연 최적화 환경을 고려한다. 이러한 환경에서, 버퍼 크기 단축 시 버퍼 내에 I/P/B 프레임을 드롭하는 경우 발생할 수 있는 정보 손실을 최소화하기 위한 최적화 기법을 제안한다. 근사 해를 찾기 위해 동적 프로그래밍을 이용하는 Knapsack Problem으로 문제를 모델링한다. 제안된 기법은 기존의 버퍼 관리 기법과 비교된다. 시뮬레이션 연구를 통해, 제안하는 접근 방식은 비디오 품질에 중요한 PSNR을 증가시킬 수 있음을 확인하였다.