Although 3D video has become popular, successful 3D video streaming over wireless networks involves a number of challenges. Due to the frequent frame damages and losses in wireless networks, temporal asynchrony occurs and results in serious visual fatigue for viewers. In order to provide higher quality 3D video, this dissertation proposes a new scheme termed the Temporal Synchronization Scheme (TSS) for live 3D video streaming. TSS delivers video frames for the left and right views in the same frame sequence with the same transmission priority, and it compensates for frame damage and losses during the decoding phase. In addition, a new metric called the Stereoscopic Temporal Variation Index (STVI) is proposed; it measures the degree of temporal asynchrony in 3D video. Subjective assessments demonstrate that STVI is an objective metric for measuring subjective quality given that it exhibits a strong positive correlation with the subjective MOS rating. This dissertation demonstrates that TSS significantly improves the visual quality of 3D videos given the use of STVI and the Mean Opinion Score (MOS) even when frame damage and losses occur. The contributions of the dissertation are as follows: i) The proposed TSS is the first scheme to address the temporal asynchrony issue in live 3D video streaming over wireless networks. ii) TSS only requires slight modifications to decoders. iii) A new metric (i.e., STVI) is proposed to measure the degree of temporal asynchrony in 3D videos. Therefore, 3D video streaming over wireless networks can be performed with temporal synchronization, and it is expected using TSS will reduce visual fatigue.
3D 비디오는 3D TV, VR 등 여러 기기를 통해서 지속적으로 주목 받는 멀티미디어지만, 무선 네트워크 상에서3D비디오스트리밍할때에는여러가지문제에직면할수있다. 특히,무선네트워크상에서발생 하는 빈번한 프레임 손상과 손실은 시간적 비동기 현상을 발생시킬 수 있고, 이로 인해 시청자는 시각적으로 심각한 피로가 경험하게 된다. 본 논문에서는 시간적 비동기 현상을 해결하고 고품질 3D 비디오 스트리밍을 제공하기 위한 Temporal Synchronization Scheme (TSS) 라는 새로운 Scheme을 제안한다. TSS는 동일한 프레임 순서에서 왼쪽 및 오른쪽 화면에 동일한 전송 우선 순위를 부여하여 비디오를 전송할 수 있도록 하며, 디코딩 과정에서 발생하는 프레임 손상 및 손실을 보상한다. 또한, 3D 비디오에서 시간적 비동기의 정도를 측정할 수 있는 Stereoscopic Temporal Variation Index (STVI) 라는 새로운 메트릭이 제안한다. 본 논문에서 STVI와 주관적 Mean Opinion Score (MOS) 평가는 강한 양의 상관 관계를 나타내는 것을 확인하였다. 이를 통해서, STVI가 주관적 품질을 측정하기위한 객관적인 지표임을 입증하였다. 또한, 본 논문에서 TSS는 무선네트워크 상에서 프레임 손상과 손실이 발생하더라도 3D 비디오의 시각적 품질을 크게 향상 시키는 것을 STVI와 MOS 평가를 통해서 보여준다. 본 논문의 기여는 다음과 같다. i) 제안된 TSS는 무선 네트워크를 통한 실시간 3D 비디오 스트리밍에서 시간적 비동기 문제를 해결하기위한 첫 번째 Scheme 이다. ii) TSS는 디코더를 쉽게 적용할 수 있도록 수정을 최소화 하였다. iii) 3D 비디오에서 시간적 비동기 정도를 측정하기 위해 새로운 메트릭 STVI를 제안하였다. 본 논문을 통해서 TSS를 적용한 무선 네트워크 상 3D 비디오 스트리밍은 시간적 비동기를 줄일 수 있으며, 시각적 피로가 감소 될 것으로 예상된다.
