• ETRI Journal
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• 제32권2호
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• pp.281-291
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• 2010

Scalable video coding (SVC) has been standardized as an extension of the H.264/AVC standard. This paper proposes a practical real-time transport protocol (RTP) packetization scheme to transport SVC video over IP networks. In combined scalability of SVC, a coded picture of a base or scalable enhancement layer is produced as one or more video layers consisting of network abstraction layer (NAL) units. The SVC NAL unit header contains a (DID, TID, QID) field to identify the association of each SVC NAL unit with its scalable enhancement layer without parsing the payload part of the SVC NAL unit. In this paper, we utilize the (DID, TID, QID) information to derive hierarchical spatio-temporal relationship of the SVC NAL units. Based on the derivation using the (DID, TID, QID) field, we propose a practical RTP packetization scheme for generating single RTP sessions in unicast and multicast transport of SVC video. The experimental results indicate that the proposed packetization scheme can be efficiently applied to transport SVC video over IP networks with little induced delay, jitter, and computational load.

• ETRI Journal
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• 제30권3호
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• pp.441-450
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• 2008

The scalable extension of H.264, known as scalable video coding (SVC) has been the main focus of the Joint Video Team's work and was finalized at the end of 2007. Synchronization between media is an important aspect in the design of a scalable video streaming system. This paper proposes an efficient media synchronization mechanism for SVC video transport over IP networks. To support synchronization between video and audio bitstreams transported over IP networks, a real-time transport protocol/RTP control protocol (RTP/RTCP) suite is usually employed. To provide an efficient mechanism for media synchronization between SVC video and audio, we suggest an efficient RTP packetization mode for inter-layer synchronization within SVC video and propose a computationally efficient RTCP packet processing method for inter-media synchronization. By adopting the computationally simple RTCP packet processing, we do not need to process every RTCP sender report packet for inter-media synchronization. We demonstrate the effectiveness of the proposed mechanism by comparing its performance with that of the conventional method.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권2호
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• pp.114-124
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• 2009

본 논문에서는 인터넷과 같은 IP망에서 SVC(scalable video coding) 비디오를 전송할 때 주어진 최소 전송대역폭 조건에 부합되는 실용적인 TCP 친화적 전송률 제어 기법을 제안한다. UDP 프로토콜을 이용하여 실시간 비디오를 전송할 때 상위 응용계층의 프로토콜로서 실시간 수송 프로토콜(RTP)과 실시간 수송 제어 프로토콜(RTCP)이 일반적으로 사용이 되는데, 이때 발생되는 패킷 스트림의 전송률을 네트워크 내에서의 다른 TCP세션과 공평하게 분배하여 결정할 수 있는 방법이 TCP 친화적 전송률 제어(TCP-friendly rate control) 기법이다. 기존의 TCP 친화적 전송률 제어 기법에서 제안한 전송률 결정 모델에서는 채널의 최소 전송 대역폭에 대한 고려가 반영이 되지 못하여 패킷 손실이 큰 경우에 대해서는 모델에 의해 결정된 전송률이 채널의 실제 최소 전송 대역폭과 매우 상이한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 최소 전송 대역폭을 고려하여 개선된 TCP 친화적 전송률 제어 모델을 고안하고, 이 모델을 기반으로 SVC의 기본계층(base layer)에 대해 최소 전송률을 할당하며 나머지 가용한 전송률을 향상계층(enhancement layer) 스트림에 할당하는 TCP 친화적 스케일러블 비디오 전송 기법을 제안한다. 실제적인 인트라 및 인터넷 망을 통한 SVC 비디오 전송에 의한 필드 테스트를 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6C호
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• pp.471-479
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• 2008

본 논문에서는 인터넷과 같은 IP망에서 SVC 비디오를 RTP 패킷화하여 전송할 때 RTP 패킷의 헤더에 기록될 타임스탬프 정보를 자동으로 생성할 수 있는 새로운 알고리듬을 제안한다. H.263, MPEG-4, H.264 등의 단일 계층 비디오 압축 방식과는 달리 SVC는 하나의 비트스트림으로 시간적, 공간적, SNR 스케일러빌리티를 동시에 제공하기 위해 다중 계층 부호화에 의해 SVC 비트스트림을 생성하게 된다. 특히, 시간적 스케일러빌리티 제공을 위해 계층적 B-픽처 (hierarchical B-picture) 예측 구조를 채택하는 관계로 화면의 부호화 (또는 전송) 순서와 디스플레이 순서가 서로 일치하지 않는다. 따라서, 각 화면에 대한 RTP 패킷 헤더에 기록될 타임스탬프 값의 증가치가 불규칙적으로 나타나게 된다. SVC 비디오 전송 찬경에서 RTP 타임스탬프 값을 실시간으로 효과적으로 생성해 줄 수 있는 방법이 현재까지 제안된 적이 없다. 따라서, 본 논문에서는 SVC 비디오 전송 환경에서 NAL unit 헤더에 기록되는 TID (Temporal ID) 필드를 이용하여 RTP 타임스탬프 값을 자동적으로 생성하는 방법을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권1호
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• pp.34-42
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• 2009

본 논문에서는 패킷 오류가 빈번한 IP망을 통해 SVC 기반의 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 실용적인 복합형 전송 오류 제어 기법을 제안한다. 기존에 이미 다양한 부호화 표준을 대상으로한 전송 오류 제어 기법들이 논문과 문헌을 통해 많이 발표가 되었으나, H.264/AVC의 확장형 부호화 기술인 SVC와 같은 다중 계층 부호화 구조에 적합한 오류 제어 기법에 관한 연구결과는 매우 부족한 실정이다. 본 논문에서는 SVC의 계층 부호화 구조를 고려하여 계층형 FEC(layered FEC)와 ARQ를 오류 강인 기법으로 적용하며 보다 효과적인 오류 강인 성능을 확보하기 위하여 이들 기법을 복합적인 형태로 동작시킬 수 있는 복합형 오류 제어 기법에 대해 제안한다. 제안된 복합형 기법에서는 ARQ의 NACK(Negative Acknowledgement) 메세지 기반의 기존 방법과는 달리 ACK(Acknowledgement) 메세지를 활용함으로써 복합형 오류 제어 기법 적용에 의한 효율(throughput)을 향상시킨다. 제안된 복합형 오류 강인 전송 및 제어 기법의 성능을 검증하기 위하여 패킷 손실 네트워크 환경을 NIST-Net 에뮬레이터를 활용하여 구축하며, 실험 결과를 통해 제안된 전송 오류 제어 기법의 성능이 우수함을 검증한다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.872-883
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• 2013

본 논문에서는 패킷 오류가 발생하는 IP망을 통해 SVC 비디오 전송 서비스를 제공하기 위한 Exclusive-OR 기반의 FEC (forward error correction) 오류제어 시스템을 설계하고 성능을 분석한다. 설계된 시스템에서는 계산적으로 복잡도가 낮은 표준 Exclusive-OR 연산에 기반한 FEC 방법을 활용하고, SVC 비디오의 계층적 구조에 적합하도록 FEC 기법을 적용 한다. 설계된 Exclusive-OR 기반의 오류 제어 시스템의 성능을 검증하기 위하여 NIST-NET 기반의 전송 시뮬레이터를 활용한다. NIST-NET 기반의 시뮬레이터를 통한 SVC 비디오 패킷 전송 실험에 의해 설계된 Exclusive-OR 기반의 FEC 시스템의 오류 강인 전송 성능을 확인한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권8호
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• pp.3121-3135
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• 2015

Owing to the increase in consumption of multimedia content and the improvement of device capacity, user demand for high-quality content has increased. However, it is difficult to transport such large amounts of content over the existing broadcasting network with limited bandwidth. To provide high-definition broadcasting, some studies suggest methods of transporting multimedia over heterogeneous networks after encoding content hierarchically. MPEG Media Transport (MMT), standardized by Moving Picture Experts Group (MPEG), is a solution that enables large-volume media transport over heterogeneous networks such as digital broadcasting networks and packet-switched networks. In the case of delivering a scalable encoded video over different networks, synchronization of each stream is an important issue. MMT defines a synchronization scheme, but does not contain sufficient functions to implement it. In this paper, we propose a synchronization scheme for media streams that are encoded hierarchically, divided into layers, and transported over heterogeneous networks. We implement our scheme using MMT and HTTP, and experimented using three encapsulated video streams with different durations. As a result, we show that the proposed scheme can reduce the waiting time to display high-quality video, relative to Dynamic Adaptive Streaming over HTTP-Scalable Video Coding (DASH-SVC) by requesting segments of enhanced layers after calculating the transmission time. Additionally, we find out that the selection of durations have a relation to the characteristics of the video.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권10호
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• pp.2430-2447
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• 2013

In recent years, HTTP adaptive streaming (HAS) has attracted considerable attention as the state-of-the-art technology for video transport. HAS dynamically adjusts the quality of video streaming according to the network bandwidth and device capability of users. Content-Centric Networking (CCN) has also emerged as a future Internet architecture, which is a novel communication paradigm that integrates content delivery as a native network primitive. These trends have led to the new research issue of harmonizing HAS with the in-network caching provided by CCN routers. Previous research has shown that the performance of HAS can be improved by using the H.264/SVC(scalable video codec) in the in-network caching environments. However, the previous study did not address the misbehavior that causes video freeze when overestimating the available network bandwidth, which is attributable to the high cache hit rate. Thus, we propose a new SVC-based adaptation algorithm that utilizes a drop timer. Our approach aims to stop the downloading of additional enhancement layers that are not cached in the local CCN routers in a timely manner, thereby preventing excessive consumption of the video buffer. We implemented our algorithm in the SVC-HAS client and deployed a testbed that could run Smooth-Streaming, which is one of the most popular HAS solutions, over CCNx, which is the reference implementation of CCN. Our experimental results showed that the proposed scheme (SLA) could avoid video freeze in an effective manner, but without reducing the high hit rate on the CCN routers or affecting the high video quality on the SVC-HAS client.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (A)
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• pp.209-210
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• 2008

• 방송공학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.520-529
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• 2011

본 논문에서는 SVC(Scalable Video Coding) 및 MVC(Multiview Video Coding) 등의 다계층(miulti-layer) 비디오의 효율적인 적응 HTTP 스트리밍을 위한 MPEG-2 TS(Transport Stream) 헤더의 확장을 제안한다. 먼저 TS로 다중화한 SVC/MVC를 HTTP를 통하여 스트리밍할 경우 계층별 적응 스트리밍을 지원하기 위한 기존 TS의 한계점을 분석하고, TS 헤더의 확장을 통하여 TS 레벨에서 효율적인 적응을 제공하는 시그널링(signaling) 기법을 제시한다. 본 논문의 헤더 확장은 TS의 적응 헤더(adaptation header)의 사적 데이터 필드(private data field)를 이용하여 스케일러빌리티 및 뷰 정보를 기술함으로써 TS와의 호환성을 유지하면서 TS 레벨에서의 다양한 스케일러블 계층 단위로 적응(adaptation)을 가능하게 한다. 제안한 기법과 기존의 PID(packet ID)를 사용한 방법에 대하여 적응의 유연성 및 복잡도 등을 비교 분석한다. 또한 제안한 기법의 TS 오버헤드 증가를 분석하고 이를 최소화하기 위한 헤더 확장 기법을 제안한다.