Video akışlandırmada ileri hata düzeltimi ile hataya dayanıklılık
Error resilience with forward error correction on video streaming
Yazar: ERSAN OKATAN
Danışman: DOÇ. DR. AYLİN KANTARCI
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Video akışlandırma yeni nesil ağlarda, mobil cihazlarda ve ev eğlence sistemlerinde popüler bir uygulamadır. Kanal kapasitesindeki gelişmeler video akışlandırma için iyi haber olsa da kullanıcılar için bazı uygulamalardaki video kalitesi hala tatmin edici değildir. Diğer bir sorun kullanıcıların video içeriklerini anlık olarak istemeleri ve beklemeleridir. Bu sıradan bir video uygulamasını bile gerçek zamanlı bir uygulama haline getirir. Bu nedenle yeniden gönderimler gecikmeye yol açar, çoklu gönderimlerde ise yeniden gönderim yapma şansı da yoktur. İleri hata düzeltimi bu tür video akışlandırma uygulamaları için iyi bir seçenektir. İleri hata düzeltimi bu tür uygulamalarda bant genişliğini fazlaca tüketmeden başarıyla hata dayanıklılığı sağlar.Bu çalışmada bir simülasyon yazılımı ile ileri hata düzeltimi üzerinde çalışmalar yapılmış ve tek kullanıcıya olan gönderimler için yeni bir yöntem önerilmiştir. Bu yeni yöntem üzerinde çalışmalar yapılmıştır.Bu çalışmada ayrıca eşit olmayan hata koruma (Unequal Error Protection), Raptor FEC kodlama ile kullanılmıştır. H.264/AVC referans yazılımı hiyerarşik kodlama adı verilen ölçeklenebilir kodlama özelliğine sahiptir. Bu özellik video verisinin önemli kısmının daha fazla ek bilgi ile korunmasını sağlar. Uygulamada gerçek Raptor kodlama kullanılmış, sıradan ileri hata düzeltimi ile eşit olmayan kodlama ile ileri hata düzeltimi sonuçları karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Video Streaming is a popular application on Next Generation Networks (NGN), mobile devices and home entertainment systems. Enhancements on channel capacities are good news for video streaming but still video quality doesn?t satisfy users for some applications. Another challenging problem is that users expect to access the video files instantly, like other internet applications. This causes regular video application to run like a real time application. So there is no time for retransmissons. There is also no way for retransmissons for multicast or broadcast services. Forward Error Correction (FEC) is a good choice for these types of video streaming applications. It succesfully increases the error resilience of the process without using nonoptimal bandwidth usage.In this study, FEC is examined by using a simulation software and also a new mechanism is proposed for unicast applications. This new proposal is also examined.Seperately, in this study, Unequal Error Protection (UEP) is also demonstrated with FEC code, Raptor. H.264/AVC reference software has the capability for scalable coding feature named hierarchical coding. This feature is used to protect important video information by using more redundant data. Real Raptor coding software is used for this application. The difference between regular FEC methods and FEC with UEP is discussed.