Selective Quality Control of Multiple Video Programs for Digital Broadcasting Service

디지털 방송 서비스를 위한 다수의 비디오 프로그램들의 선택적 화질 제어

This paper presents a selective duality control system to control relative picture quality among the video programs in terms of Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) . The selective quality control system allows variable bit rate (VBR) for each video program to maintain the pre-determitted relative picture Quality among aggregated video programs while keeping a constant bit rate for alt programs to be transmitted over a single constant bit rate (CBR) channel. Thus is achieved by simultaneous controlling the video encoders to generate VBR video streams at the central controller. furthermore, we also suggest a buffer regulation method based on the analysis of the constraints Imposed by sender/receiver buffer sizes and the total transmission rate. Through various simulation results, it is found that the proposed quality control system guarantees that the video buffers neither overflow nor underflow and the quality control errors do not exceed 0.1 dB.

본 논문에서는 PSNR 관점에서 비디오 프로그램들 사이의 상대적인 화질을 정확하게 제어하는 선택적 화질 제어 시스템을 제시한다. 제안된 화질 제어 시스템은 하나의 일정 비트율 (CBR) 채널을 통해 전송되는 모든 프로그램들의 전송 비트율의 합을 일정하게 게 유지하면서도 각 비디오 프로그램에 대해서는 미리 설정된 상대적 화질을 유지하도록 가변 비트율 (VBR) 압축을 허용하는데, 이는 중앙 제어부에서 VBR 비디오 압축을 수행하는 비디오 부호기들을 동시에 제어하여 달성된다. 본 논문에서는 부호기/복호기 버퍼와 전체 전송 비트율에 대한 제약 조건의 해석에 근거한 버퍼 제어 방법도 제시한다. 다양한 실험을 통해 제안된 화질 제어 시스템은 비디오 버퍼의 넘침과 고갈을 방지하고 화질 제어의 오차가 0.1 dB를 넘지 않음을 확인할 수 있었다.