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QoS 서비스 모델에서의 비디오 서비스의 효과적 적용 기법
정준호,서덕영,신지태,석주명,이규호,Jeong, Jun-Ho,Suh, Doug-Young,Shin, Ji-Tae,Seok, Joo-Myoung,Lee, Kyou-Ho 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.39 No.6
현재 단대단(End-to-End) 비디오 서비스의 질을 높이기 위해 많은 연구가 각 계층별로 진행되고 있다. 전송계층에서의 오류 제어(Error Control), 네트워크계층에서의 QoS (Quality of Service)모델, 표현 및 응용계층에서의 오류 강인성(Error resilience)/오류 은닉(Error concealment) 등이 연구 개발되고 있다. 그러나 계층 간의 연관성이 높은 부분에서의 통합을 통한 성능향상에 관한 연구는 그 필요성과 효율에 비해 아직도 미흡하다. 본 논문은 QoS 서비스 모델하에서의 적응적 FEC(Forward Error Correction) 적용 및 우선순위에 따른 비디오패킷(VP ,VideoPacket)을 통하여 효율적인 계층화 비디오 스트리밍을 단대단 QoS성능의 향상에 관점을 맞추어 제안한다. 제안하는 방식은 최소 화질 보장과 같은 효율에서 보다 적은 가격에서의 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여 통합형 서비스(IntServ, IS, Integrated Service) 의 자원예약을 사용하는 방법과 높은 가격의 자원 예약을 사용하지 않는 차별화 서비스(DiffServ, DS, Differentiated Service)를 적용했으며 이에 보장형 서비스의 특징을 공통을 가지기 위해 계층화 FEC를 적용하였으며 적절한 가격의 조절을 위하여 비디오패킷을 통한 데이터 분할을 적용하였다. 본 논문은 또한 최종 사용자의 만족도를 PSNR(Picture Signal to Noise Ration)과 PSNR에서 표현하지 못하는 부분의 평가를 위해 손상프레임율(DFR, Damaged Frame Ratio)과 오류프레임율(EFR,Error Frame Ratio)을 제안 이를 통해 평가하고자 한다. 제안하는 방식의 실험 결과는 비디오 코딩계층과 전송 계층, 네트워크 계층의 결합된 성능이며 이는 또한 화질의 개선뿐만 아니라 사용자의 가격문제에 대하여서도 비교 분석하였다.
cdma2000 통신망에서 적응적인 멀티미디어 서비스를 위한 패킷 손실 모델링
서원범,박성희,서덕영,신지태,Suh Won-Bum,Park Sung-Hee,Suh Doug-Young,Shin Ji-Tae 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.1B
한국에서 서비스 중인 cdma2000 1x 인터넷 데이터 서비스의 패킷 손실 패턴을 두개의 상태를 가진 길버트 모델로 모델링 한다. 본 논문에서는 한국의 주요 서비스 업체의 cdma2000 1x 서비스를 사용하여 측정된 패킷 손실트레이스(trace)로 부터 길버트 모델의 관련변수를 얻는 방법을 제안한다. 건물의 밀도가 크게 높지 않은 지역에서 건물 안에서 고정된 위치와 차로 이동하는 상황에서 관련변수를 얻을 수 있었다. 이 정보는 무선망의 채널 정보를 연구하기 위한 패킷 손실 패턴을 만들기 위해서 사용될 수 있다. 본 논문에서는 cdmla2000 1x 망에서 실제 측정을 통하여 실시간 멀티미디어 서비스를 하기 위해 요구되는 005에 관하여 논의한다. 이것을 위해서 망의 정보를 주는 패킷 측정 툴을 개발하였고 멀티미디어 서비스를 위한 005정보를 제공하며, 측정된 데이터를 사용하여 서비스의 품질 유지에서 요구되는 채널의 상태 판별법을 길버트 모델을 사용하여 제안하였다. 채널모델의 파라메터를 실시간(on-line)으로 구할 수 있다면 네트웍의 상황에 적응적인 손실 보호 제어를 적절히 선택하여 사용될 수 있다. Packet loss process of cdma2000 mobile Internet channel deployed in Korea is modeled as a two state Markov process known as Gilbert model. This paper proposes the procedures to derive four parameters of the our modified Gilbert model from packet loss trace taken from two major cdma2000 networks in Korea. These four parameters are derived in various situations, that is, with fixed and moving terminals, in open field and urban areas. They can be used to produce synthetic packet loss patterns for study of the channel. Moreover, if they are calculated on-line during multimedia service, they can be used to make loss protection controls adaptive to network condition.
OFDM 시스템을 위한 LMMSE 채널추정기법의 성능 개선
강연석,김영수,서덕영,김진상,Kang, Yeon-Seok,Kim, Young-Soo,Suh, Doug-Young,Kim, Jin-Sang 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.2a
본 논문에서는 Orthogonal frequency division multiplexting(OFDM) 시스템의 성능 향상을 위해 파일럿 심볼을 이용한 향상된 채널추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 LMMSE 알고리즘을 이용한 채널추정 방법은 파일럿 심볼만을 채널추정에 이용함으로써 파일럿 심볼 간격이 멀어짐에 따라 성능이 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 파일럿 심볼 사이의 채널을 선 추정하고 이 추정된 값을 다시 파일럿 심볼과 함께 이용하여 채널을 추정하는 채널추정기법을 제안하였다. 제안된 추정기법은 도플러 주파수가 36Hz에서 185Hz인 페이딩 채널환경에 적용했다. 기존의 LMMSE 추정기법과 비교했을 때 특히 큰 도플러 주파수에 대해 강건한 특성을 보였다. In this paper, we present an improved channel estimation method for orthogonal frequency division multipexing systems using pilot symbol assisted modulation(PSAM). Conventional linear minimum mean square error(LMMSE) channel estimation method uses only pilot symbols for channel estimation. So, as the fading channel varies rapidly, the system performance is degraded. The basic idea of the proposed scheme is that we firstly estimate channel coefficients at the middle point between two pilot symbols and then compute the channel attenuation by using LMMSE method. Superior performance achieved with the proposed method is illustrated by simulation experiments with the Doppler frequency of 36Hz and 185Hz in comparison with conventional LMMSE channel estimator.
실시간 무참조 게이밍 영상 품질 측정을 위한 saliency map 기반의 영상 특징 추출 고속화 방법
차은영(Eun Young Cha),황용해(Yong Hae Hwang),서덕영(Doug Young Suh) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.2
본 논문에서는 샐리언시 맵(saliency map)을 활용하여 게이밍(gaming) 영상 품질 측정을 위한 영상의 특징 추출 고속화 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 샐리언시 맵을 이용하여 입력 영상 속 사용자의 응시점을 획득한 후 응시점을 기준으로 가우시안 가중치 필터를 적용한다. 영상의 모든 픽셀을 사용하는 것이 아닌 일부 픽셀만 사용하여 영상의 특징 추출 과정을 고속화할 수 있다. 가우시안 가중치 필터는 게임 장르에 따른 요구 사항에 유동적으로 적용되어 게임 영상의 무참조 영상 품질 측정의 영상 특징 추출 시간을 큰 폭으로 줄여 실시간으로 영상의 품질을 측정할 수 있다.
채널상태에 적응적인 계층 부호화를 이용한 오류 은닉 방법 연구
한승균,박승호,서덕영,Han Seung-Gyun,Park Seung-Ho,Suh Doug-Young 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.1B
본 논문은 손실이 발생하기 쉬운 무선 네트워크에서 계층 부호화를 이용한 비디오 데이터의 적응적 오류 은닉기법을 제안한다. 비디오 데이터는 압축과정에서 중복성이 제거되므로, 전송 시 무선채널과 같이 손실이 발생하기 쉬운 네트워크에서는 오류에 더욱 더 민감하다. 본 논문에서 제안하는 오류 은닉방법은 두 가지이다. 첫째는 기본계층의 움직임 벡터를 이용하여 이전 VOP로 은닉하는 방법이고, 두 번째는 오류가 발생한 영역을 움직임의 유무에 따라 움직임이 있는 부분은 기본계층의 같은 위치영역 정보로 은닉하고 움직임이 없는 부분은 이전 VOP의 같은 위치 영역 정보로 은닉하는 적응적인 방법이다. 본 논문에서는 제안하는 오류 은닉 방법을 계층 부호화된 비디오 데이터에 적용했을 때 매우 유용함을 입증한다. 실험 결과에서 무선네트워크 망의 상태에 따라 달라지는 에러 패턴과 영상의 특성에 따라, 기본계층의 정보를 참조하거나 이전 VOP 정보를 참조함으로써 좀 더 나은 은닉방법임을 보였다. 본 논문에서는 계층부호화에 MPEG-4를 사용하는데, 더 나아가 DCT를 근간으로 하는 모든 비디오 코덱에 응용할 수 있다. In this paper: we propose the adaptive error concealment technique for scalable video coding over wireless network error prove environment. We prove it is very effective that Error concealment techniques proposed in this paper are applied to scalable video data. In this paper, we propose two methods of error concealment. First one is that the en·or is concealed using the motion vector of base layer and previous VOP data. Second one is that according to existence of motion vector in error position, the error is concealed using the same position data of base layer when the motion vector is existing otherwise using the same position data of previous VOP when the motion vector is 0(zero) adaptively. We show that according to various error pattern caused by condition of wireless network and characteristics of sequence, we refer decoder to base layer data or previous enhancement layer data to effective error concealment. Using scalable coding of MPEG-4 In this paper, this error concealment techniques are available to be used every codec based on DCT.