Βελτιστοποίηση της ποιότητας των βιντεοροών βάσει ανάδρασης και μετάδοση τους σε στρώματα

Abstract

Η μελέτη αυτή έχει ως στόχο την ανάπτυξη ενός αλγορίθμου ο οποίος να μπορεί να προσαρμόζεται στις εκάστοτε μεταβαλλόμενες συνθήκες του δικτύου, ώστε να βελτιστοποιείται η αντιληπτή ποιότητα του βίντεο όταν αυτό μεταδίδεται μέσα από δίκτυα μεταγωγής πακέτων, όπως είναι το Διαδίκτυο. Για να μπορεί, όμως, ο αλγόριθμος να προσαρμόσει τις παραμέτρους του σε απρόβλεπτες και μεταβαλλόμενες συνθήκες του δικτύου πρέπει να γνωρίζει ποιες είναι αυτές. Ο τρόπος με τον οποίο γνωστοποιούνται οι συνθήκες αυτές είναι μέσω ανατροφοδότησης (feedback). Προτού υλοποιηθεί ο πιο πάνω αλγόριθμος έγινε μελέτη της σχετικής βιβλιογραφίας όσο αφορά την υποδομή του Διαδικτύου, τις ιδιότητες και παραμέτρους του ψηφιακού βίντεο, τις μεθόδους συμπίεσης και τις τεχνικές μετάδοσής του μέσα από δίκτυα μεταγωγής πακέτων. Έτσι, στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται εισαγωγή στο θέμα και περιγράφεται το πρόβλημα, καθώς και διάφορες γενικές προσεγγίσεις ως προς την προσαρμογή του bitrate. Στο δεύτερο κεφάλαιο μελετάται η ψηφιοποίηση του βίντεο, γίνεται αναφορά στις δυνατότητες και τη χρήση των κωδικοποιητών και περιγράφονται μερικοί από τους πιο γνωστούς κωδικοποιητές. Στο κεφάλαιο τρία μελετούνται οι βιντεοροές μέσω του Διαδικτύου και οι παράγοντες που επηρεάζουν τη μετάδοσή τους, καθώς και ζητήματα που αφορούν τις εφαρμογές που χρησιμοποιούν βιντεοροές. Στο τέταρτο κεφάλαιο συζητούνται τα υπέρ και τα κατά των δύο πρωτοκόλλων μεταφοράς, TCP και UPD για βιντεοροές, ενώ στο πέμπτο κεφάλαιο μελετούνται οι διάφορες τεχνικές που υπάρχουν για την αξιόπιστη μεταφορά του βίντεο μέσω του Διαδικτύου. Στο επόμενο κεφάλαιο παρουσιάζονται δύο προσαρμοστικές τεχνικές για τις βιντεοροές μέσω του Διαδικτύου και στο έβδομο κεφάλαιο γίνεται μια εκτεταμένη επισκόπηση των ζητημάτων μετάδοσης του βίντεο σε στρώματα (layers). Τέλος, στο όγδοο κεφάλαιο παρουσιάζεται η δική μας προσέγγιση και περιγράφεται αναλυτικά ο αλγόριθμος που υλοποιήσαμε για προσαρμογή και βέλτιστη μετάδοση του βίντεο μέσω δικτύων μεταγωγής πακέτων.