본 논문은 인터넷에서 실시간 비디오 전송을 위하여 패킷 손실을 복원하기 위한 알고리즘을 제안한다. 인터와 인트라 프레임에 존재하는 시간축과 공간축의 의존성을 분석함으로써, 패킷 손실로 인한 에러 은닉과 에러 전파에 의한 비디오 화질의 왜곡을 최소화하도록 순방향 에러 정정 코드 (forward error correction, FEC)를 비디오 패킷에 할당한다. 최적의 FEC 패킷을 할당하기 위해서, 우선 패킷 손실로 인한 비디오 화질 저하의 크기를 패킷 왜곡 모델로 정형화한다. 그리고 주어진 채널환경과 패킷 왜곡 모델을 이용하여 적은 계산으로 패킷 정정 율에 비례하는 FEC 패킷 할당 알고리즘을 제안한다. 실험 결과에서, 제안된 알고리즘은 패킷 손실 네트워크 환경에서 많은 비디오 화질 향상을 가져왔으며, 패킷 손실 율의 증가에도 상대적으로 적은 화질 감소를 얻을 수 있었다.
This paper presents an efficient packet loss resilient scheme for real-time video transmission over the Internet. By analyzing the temporal and spatial dependencies in inter- and intra-frames, we assign forward error correction codes (FEC) across video packets for minimizing the effect of error concealment and error propagation from packet loss. To achieve optimal allocation of FEC codes, we formulate the effect of packet loss on video quality degradation as packet distortion model. Then we propose an unequal FEC assignment scheme with low complexity based on packet correction rate, which uses the packet distortion model and includes channel status information. Simulation results show that the proposed FEC assignment scheme gives substantial improvement for the received video quality in packet lossy networks. Furthermore the proposed scheme achieves relatively smaller degradation of video quality with higher packet loss rates.
