• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권1_2호
• /
• pp.137-146
• /
• 2006

일반적인 동영상 스트리밍 시스템은 좁은 시각영역을 갖는 동영상을 원격의 사용자에게 제공한다. 서버 측에 팬/틸트(pan/tilt) 카메라를 부착한 시스템은 클라이언트가 카메라의 방향을 조작할 수 있도록 함으로써 보다 넓은 시각영역을 제공할 수 있다. 하지만, 하드웨어 팬/틸트 카메라를 이용한 스트리밍 시스템은 다수의 사용자가 동시에 접속할 경우, 모든 사용자에게 각자가 원하는 시점에서의 영상을 제공할 수 없으며, 카메라 이동에 의한 지연이 발생한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 팬/틸트 카메라를 구현하였으며, 이를 이용한 새로운 파노라마 동영상 스트리밍 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 넓은 시각영역을 가지는 파노라마 영상을 획득한 후, 각 사용자에게 원하는 부분영상을 제공함으로써 다수의 사용자에게 자유로운 시점 이동을 제공해 준다. 이때, 방대한 양의 파노라마 동영상을 원격의 사용자에게 전송하기 위해서는 효율적인 압축 방법이 요구된다. 본 논문에서는 전체 영상을 좁은 스트립 영상들로 분할하고, 클라이언트 측에서 원하는 시각영역에 해당하는 스트립 영상들만을 독립적으로 압축하는 적응성 스트립 압축 기법을 제안한다. 제안된 시스템은 적응성 스트립 압축 기법을 사용하여 파노라마 동영상을 압축, 전송함으로써 사용자의 시각영역 변화 및 새로운 사용자의 접속에 빠르게 대응할 수 있으며 클라이언트 전송 시 데이터 양을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권4호
• /
• pp.1768-1789
• /
• 2016

In contemporary video streaming systems based on HTTP protocol, video players at the client side are responsible for adjusting video quality to network conditions and user expectations. However, when multiple video clips are streamed simultaneously, an intricate application logic implemented in the video players overlays the TCP mechanism which is responsible for a balanced access to a shared network link. As a result, some video players may not obtain a fair share of network throughput and may be vulnerable to an unstable video bit-rate. Therefore, we propose to simplify the algorithms implemented in the video players, which are responsible for the adjustment of video quality and constrain their functionality only to sending feedback to a server about a state of the player buffer. The main logic of the system is shifted to the server, which is now responsible for bit-rate selection and prioritisation of the video streams transmitted to multiple clients. To verify our proposition, we performed several experiments in a laboratory environment which show that when the server cooperates with the clients, the video players experience fewer quality switches and the system achieves better fairness when allocating network throughput among the video players. However, this comes at the cost of worse utilisation of network bandwidth.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제19권4호
• /
• pp.439-449
• /
• 2023

This paper deals with a resource efficient artificial intelligence (AI) service architecture for multi-channel video streams. As an AI service, we consider the object detection model, which is the most representative for video applications. Since most object detection models are basically designed for a single channel video stream, the utilization of the additional resource for multi-channel video stream processing is inevitable. Therefore, we propose a resource efficient AI service framework, which can be associated with various AI service models. Our framework is designed based on the modular architecture, which consists of adaptive frame control (AFC) Manager, multiplexer (MUX), adaptive channel selector (ACS), and YOLO interface units. In order to run only a single YOLO process without regard to the number of channels, we propose a novel approach efficiently dealing with multi-channel input streams. Through the experiment, it is shown that the framework is capable of performing object detection service with minimum resource utilization even in the circumstance of multi-channel streams. In addition, each service can be guaranteed within a deadline.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제4권3호
• /
• pp.341-357
• /
• 2010

Forward Error Correction (FEC) techniques have been adopted to overcome packet losses and to improve the quality of video delivery. The efficiency of the FEC has been significantly compromised, however, due to the characteristics of the wireless channel such as burst packet loss, channel fluctuation and lack of Quality of Service (QoS) support. We propose herein an Adaptive Cross-layer FEC mechanism (ACFEC) to enhance the quality of video streaming over 802.11 WLANs. Under the conventional approaches, FEC functions are implemented on the application layer, and required feedback information to calculate redundancy rates. Our proposed ACFEC mechanism, however, leverages the functionalities of different network layers. The Automatic Repeat reQuest (ARQ) function on the Media Access Control (MAC) layer can detect packet losses. Through cooperation with the User Datagram Protocol (UDP), the redundancy rates are adaptively controlled based on the packet loss information. The experiment results demonstrate that the ACFEC mechanism is able to adaptively adjust and control the redundancy rates and, thereby, to overcome both of temporary and persistent channel fluctuations. Consequently, the proposed mechanism, under various network conditions, performs better in recovery than the conventional methods, while generating a much less volume of redundant traffic.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권3호
• /
• pp.1441-1461
• /
• 2017

Nowadays, Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) has become very popular in streaming multimedia contents. In DASH, a client estimates current network bandwidth and then determines an appropriate video quality with bitrate matching the estimated bandwidth. Thus, estimating accurately the available bandwidth is a significant premise in the quality of video streaming, especially when network traffic fluctuates substantially. To cope with this challenge, researchers have presented various filters to estimate network bandwidth adaptively. However, experiment results show that current schemes either adapt slowly to network changes or adapt fast but are very sensitive to delay jitter and produce sharply changed estimation. This paper presents a novel bandwidth estimation scheme based on Moving Average Convergence Divergence (MACD). We applied an MACD indicator and its two thresholds to classifying network states into stable state and agile state, based on the network state different filters are applied to estimate network bandwidth. In the paper, we studied the performance of various MACD indicators and the threshold values on bandwidth estimation. Then we used a DASH proxy-based environment to compare the performance of the presented scheme with current well-known schemes. The simulation results illustrate that the MACD-based bandwidth estimation scheme performs superior to existing schemes both in the speed of adaptively to network changes and in stability in bandwidth estimation.

• 방송공학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.813-823
• /
• 2018

끊김 없는 UHD 콘텐츠 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서는 많은 가용 대역폭이 필요하다. 기존의 HTTP 적응적 스트리밍 방식은 정상 상태에서 가용 대역폭보다 낮은 품질의 비디오 세그먼트를 주기적으로 요청하여 다운로드 받는다. 정상 상태에서는 가용 대역폭과 콘텐츠의 인코딩 율에 차이에 따라 On-Off 구간의 패턴이 반복되어 발생하고, 반복적인 Off 구간에 의해서 대역폭을 효율적으로 사용하지 못하는 문제점이 있다. 지연과 손실률이 높고 대역폭 변화가 심한 무선 환경에서는 네트워크의 가용대역폭을 부정확하게 측정하기 때문에 문제점이 심화된다. 본 논문에서는 무선 환경에서 UHD 콘텐츠의 효율적인 대역폭 활용을 위한 HTTP 적응적 스트리밍의 세그먼트 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 OFF 구간의 빈도수를 줄이기 위해 한 번의 요청 메시지에 여러 세그먼트를 동시에 요청하는 집단 세그먼트 방식이다. 실험을 통해서 제안하는 기법이 대역폭 이용율을 향상시키는 것을 확인 하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제16권3호
• /
• pp.929-946
• /
• 2022

Free viewpoint video (FVV) service is an immersive media service that allows a user to watch it from a desired location or viewpoint. It is composed of various forms according to the direction of the viewpoint of the provided video, and includes zoom in/out in the service. As consumers' demand for active watching is increasing, the importance of FVV services is expected to grow gradually. However, additional considerations are needed to seamlessly stream FVV service. FVV includes a plurality of videos, video changes may occur frequently due to movement of the viewpoint. Frequent occurrence of video switching or re-request another video can cause service delay and it also can lower user's quality of service (QoS). In this case, we assumed that if a video showing an object that the user wants to watch is selected and provided, it is highly likely to meet the needs of the viewer. In particular, it is important to provide an object-oriented FVV service when zooming in. When video zooming in in the usual way, it cannot be guaranteed to zoom in around the object. Zoom function does not consider about video viewing. It only considers the viewing screen size and it crop the video view as fixed screen location. To solve this problem, we propose a zoom in/out method of object-centered dynamic adaptive streaming of FVV in this paper. Through the method proposed in this paper, users can enjoy the optimal video service because they are provided with the desired object-based video.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.29-36
• /
• 2009

와이브로 네트워크의 경우 무선 환경에서 높은 데이터 레이트를 제공하고 있다. 하지만 이러한 무선 환경에서 비디오를 전송할 때 패킷 손실과 핸드오프등에 의해 화질이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 특히, 비디오 데이터는 패킷 손실에 의해서는 슬라이스 단위로 손실되고, 핸드오프에 의해서는 프레임 전체가 손실되는 현상이 발생한다. 이렇게 비디오 데이터가 손실이 되면 클라이언트에서는 에러가 지속적으로 확산되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 랩터 FEC 기반의 채널 적응형 비디오 전송 방법을 제안 한다. 무선 채널의 패킷 손실에 의해 비디오의 화질 열화가 발생할 경우 서버는 채널 상황에 따라 FEC 레벨을 조절하여 비디오를 인코딩 한다. 또한, 단말의 이동 중 핸드오프에 의해 프레임이 손실될 경우 서버에서는 새로운 인트라 프레임을 만들어 에러가 확산되는 것을 방지하는 방법을 제안한다. 알고리즘의 성능평가는 실험을 통하여 보여주도록 한다

• 한국통신학회논문지
• /
• 제36권2A호
• /
• pp.114-126
• /
• 2011

무선멀티홉네트워크(WMNs)는 무선 채널의 페이딩 및 가변적인 대역폭에 의해 패킷 손실 및 전송 지연에 의해 비디오 스트리밍의 성능이 저하된다. 고품질의 비디오 스트리밍의 성능을 보장하기 위해 FEC (Forward Error Correction) 기반의 네트워크 적응적인 비디오 스트리밍 기법이 제안되어 왔다. 종단간 FEC와 홉간의 FEC 기법 등을 사용하는 기존 네트워크 적응 기법들은 제한적인 모니터링 정보에 기반 하므로 스트리밍 경로의 전체적인 상태를 반영하기 힘들다. 본 논문에서는 WMNs 환경에서 모니터링 기반의 네트워크 적응적 FEC 코디네이션을 이용하여 모니터링을 통해 경로 전체의 네트워크 상태를 판별한 후 적응적으로 특정 홉으로부터 종단까지 제어하는 H2E(hop-to-end) FEC 기법을 제안한다. H2E-FEC 기법은 FEC의 시작노드와 중복도(redundancy)를 네트워크 상태에 따라 적절히 결정해야 하며, 이를 위해 중앙집중형 코디네이터를 활용해 획득한 정확한 모니터링 정보를 바탕으로 H2E-FEC를 위한 코디네이션을 적용한다. 제안된 기법은 OMF(Orbit Measurement Framework) 기반의 WMN 테스트베드에서 다수의 실험을 통해 검증하며, 강압적인 네트워크 환경에서 H2E-FEC가 기존의 E2E 및 HbH-FEC 기법에 비해 패킷 복구율 및 전송 지연 시간에 의한 복잡성에서 높은 성능을 나타낸다. 구축된 테스트베드 환경에서 코디네이터를 적용한 후 E2E-FEC 기법에 비해 패킷 복구율이 약 17% 향상됨을 보인다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제8권3호
• /
• pp.245-250
• /
• 2010

To support various bandwidth requirements for many kinds of devices such as PC, notebook, PDA, cellular phone, a transcoding proxy is usually necessary to provide not only adapting multimedia streams to the client by transcoding, but also caching them for later use. Due to huge size of streaming media, we proposed the 3 kinds of segmentation - PT-2, uniform, bitrate-based segmentation. And to reduce the CPU cost of transcoding video, we proposed the DQS service policy. In this paper, we simulate the combined our previous two researches that are bitrate-based segmentation and DQS(Degraded Quality Service) policy. Experimental results show that the combined policy outperforms companion schemes in terms of the byte-hit ratios and delay saving ratios.