토큰 버킷을 이용한 낮은 비트율 비디오의 실시간 비트율 제어

Real-Time Rate Control with Token Bucket for Low Bit Rate Video

  • 박상현 (순천대학교 정보통신공학부) ;
  • 오원근 (순천대학교 정보통신공학부)
  • 발행 : 2006.12.30

초록

낮은 대역폭을 가지는 네트웍을 통해 비디오를 전송하기 위해 개발된 H.263과 같은 낮은 비트율 비디오는 대역폭에 맞게 출력 데이터를 조절하여야 한다. 본 논문에서는 토큰 버킷 알고리즘을 사용하여 입력 트래픽을 관리하는 네트웍에 적합한 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 계산의 복잡도를 줄이기 위해 반복 연산을 수행하지 않는 최 적화 방법을 사용하였고, 전체 시퀀스의 평균 왜곡을 최소화하면서도 인접 프레임 사이의 왜곡 차이를 최소화하도록 알고리즘을 설계하였다. 비디오 품질의 변동을 감소시키기 위하여 제안된 방법은 슬라이딩 윈도우 개념을 도입하였으며, 이 방법은 선분석(pre-analysis) 처리를 요구하지 않는 특징이 있다. 따라서, 제안된 알고리즘은 비디오를 압축할 때 추가적 인 지연을 필요로 하지 않게 되어 실시간 처리와 낮은 복잡도를 요구하는 비디오 압축기에 적용될 수 있다. 실험 결과에서 제안된 방법은 기존의 비트율 제어 알고리즘에 비해 영상의 품질이 우수한 것을 보여준다.

참고문헌

  1. ITU-T, Video coding for low bit rate communication, ITU-T Recommendation H.263 version 2, Jan. 1998
  2. C Metz, 'IP QoS: Traveling in First Class on the Internet,' IEEE Internet Computing, vol. 3, pp. 84-88, Mar. 1999 https://doi.org/10.1109/4236.761658
  3. H.Su and M. Atiquzzaman, 'Comprehensive Performance Model of Differentiated Service with Token Bucket Marker,' lEE Proceedings-Communications, vol. 150, pp. 347-353, Oct. 2003 https://doi.org/10.1049/ip-com:20030588
  4. E. C. Park and C. H. Choi, 'Adaptive Token Bucket Algorithm for Fair Bandwidth Allocation in DiffServ Networks,' in Proc. IEEE Globecom '03, pp. 3176-3180, 2003
  5. T. Chiang and Y. Zhang, 'A New Rate Control Scheme using Quadratic Rate Distortion Model,' IEEE Trans. Circuit Syst. Video Tech, pp. 246-250, Feb. 1997
  6. Y. Yokoyama and S. Nogaki, 'A Rate Control Method with Pre-analysis for Real-time MPEG-2 video coding,' in Proc.of lnt. Conf. Image Processing, pp. 514-517, Oct. 2001