Recently, usage environment for multimedia contents has been highly variable and heterogeneous. Considering these characteristics, scalable video coding (SVC) can be regarded as a good solution to cope with heterogeneity and variability. To serve optimal quality of service to user, method for quality control to extract the best quality of SVC video at the given constraints should be considered.
In this paper, QoS based SVC video adaptation method in MPEG-21 framework is proposed. The main goal of this work is to find the best way for QoS based SVC video adaptation at a given bit-rate and support it in MPEG-21 DIA framework. For this purpose, perceptual quality preferences are considered as a QoS policy to guide bit-stream extraction process rather than PSNR or MSE. Perceptual quality preferences are the result of subjective test on the classified video scenes (action, crowd, dialog, scenery, and text&graphic).
To support MPEG-21 DIA framework, SVC adaptation operators and effective way of describing those values in AQoS Description have been introduced. Quality decision algorithm has been structured to apply those DIA classification schemes to SVC bit-stream extraction.
To verify the effectiveness of the proposed method, SVC video adaptation has been performed by the determined QoS policy in MPEG-21 framework. Test sequences have been selected to represent each class of QoS, and proper QoS policy has been applied to SVC bit-stream extraction process depending on sequence's characteristic (Football sequence for action class, Harbour sequence for scenery, and Crew sequence for dialog class).
The results (spatial, temporal, and SNR quality) of the extracted SVC video satisfying the given constraints (network bandwidth profile) shows the feasibility of the proposed method.
최근 들어, 멀티미디어 컨텐츠를 위한 소비환경은 매우 가변적이고, 다양하다. 특히, 서비스 네트워크 환경을 고려하여 볼 때, 스케일러블 비디오 코딩 기법은 이러한 다양성(多樣性)과 가변성(可變性)을 극복할 수 있는 좋은 대안(代案)으로 대두되고 있다. 최적의 품질(品質)을 서비스하기 위해서는 주어진 제약조건 하에서 최상의 SVC 비디오 품질을 추출할 수 있는 품질 조절에 대한 방법이 고려되어야 한다.
본 논문에서는 MPEG-21 프레임워크에서 QoS 정책에 근거한 SVC 비디오 적응변환 기술에 대하여 제안(提案)한다. 이 연구를 통하여 주어진 제약환경에서 QoS 정책에 기반한 SVC 비디오의 적응변환을 위한 최적의 품질결정 정책(政策)을 찾고, 이것을 MPEG-21 프레임워크에서 제공하는 데 그 목적(目的)이 있다. 이 목적을 위하여 비트스트림 추출 과정을 제어하는 품질보장(QoS)의 정책으로 PSNR 혹은 MSE 가 아닌, 인지적(認知的) 품질의 선호도가 고려되었다. 인지적 품질의 선호도는 특징에 따라 그룹으로 분류된 비디오 scene 들의 주관적인 품질 테스트 결 과들이다 (액션, 군중, 대화, 자연경관, 텍스트&그래픽).
MPEG-21 DIA 프레임워크를 지원하기 위하여, SVC 적응변환 연산자(演算子)들과 이 값들을 효과적으로 AQoS 기술에 반영하기 위한 방법을 제안한다. 품질 결정 알고리즘은 이러한 DIA 기술자들을 SVC 비트스트림 추출 과정에 적용할 수 있도록 세워졌다.
제안된 방법의 효과를 증명하기 위하여, MPEG-21 프레임워크에서 결정된 품질 보장 정책에 근거하여 SVC 비디오 적응변환을 수행하였다. 테스트 시퀀스들은 각 QoS 정책들을 보여 줄 수 있는 시퀀스들로 선택되었으며, 각 시퀀스의 특징에 맞는 QoS 정책이 적용되어 적응변환이 수행 되었다. (액션 그룹을 위한 Football sequence, 자연경관 그룹을 위한 Harbour sequence, 그리고 대화 그룹을 위한 Crew sequence).
주어진 제약조건 (network bandwidth profile)을 만족시키는 추출된 비디오의 결과들 (spatial, temporal, and SNR quality profile)을 통하여 제안된 방법이 효과적으로 적용됨을 입증하였다.
