가변 비트레이트 스트리밍을 위한 명암도 기반의 효율적인 비디오 화질측정 기법
Intensity-based Efficient Video Quality Assessment for Variable Bitrate Streaming
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비디오 트랜스코딩 서버는 응답시간 지연 및 네트워크 부하 문제를 효과적으로 해결하기 위해서 가변 비트레이트 스트리밍 기술을 활용한다. 하지만, 무분별한 비트레이트 변환은 사용자가 느끼는 비디오 화질수준을 저하시킬 여지가있으므로 사용자의 주관적 화질평가 결과를 추정할 수 있는 객관적 화질측정기법을 활용하기 위한 시도가 계속되고있다. 그 중, Structural SIMilarity (SSIM) index 는 이미 잘 알려진 객관적 화질평가도구이다. 그러나 SSIM 은 많은 연산부하를 요구하기 때문에 실시간 환경에서 보다 적합한 객관적 화질측정 도구가 필요하다. 본 논문에서는 객관적 화질평가도구를 활용하는 가변 비트레이트 스트리밍 모델에서 명암도 변화량 측정 기법이 SSIM을 대체할 수 있는 효율적인 도구임을 실험을 통해 제안한다. 명암도 변화량 측정기법의 측정값은 SSIM index와 높은 상관관계를 나타내며 장르, 해상도, 비트레이트에 관계없이 SSIM index를 추정할 수 있다. 이 영상처리기법은 연산부하 측면에서 SSIM 보다 효율적이며 수행시간 실험에서 약 21.2배의 성능차이를 보였다.
Abstract
Video transcoding server solves the problem such as delay of response time and network overlord of Server by variable bitrate(VBR) streaming techniques. However, indiscreet bitrate conversion must be degrading video quality for end-users. Because of its, an attempt has been continued for estimating subjective quality evaluation score using objective quality assessment. Among them, Structural SIMilarity(SSIM) is already well-known objective quality assessment method. But, because of much requirement about computation resource by SSIM, more suitable objective quality assessment tool than SSIM is necessary for real time environment. In this paper, we will propose through our experiment that pixel intensity variation is more efficient than SSIM in VBR streaming system using video quality assessment tool. Intensity variation has highly correlation to the SSIM-index and estimates scores in regardless of resolution, bitrate and the kinds of video contents. This image processing method is more efficient than SSIM-index in terms of computation lord and show 21.2 times faster than SSIM-index in performance test.
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