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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2013.tde-16102014-165108
Documento
Autor
Nome completo
Demóstenes Zegarra Rodríguez
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2013
Orientador
Banca examinadora
Bressan, Graça (Presidente)
Minami, Mário
Silveira, Regina Melo
Teixeira, Cesar Augusto Camillo
Zuffo, Marcelo Knörich
Título em português
Proposta da métrica eVSQM para avaliação de QoE no serviço de streaming de vídeo sobre TCP.
Palavras-chave em português
Avaliação de qualidade de vídeo
DASH
Métricas objetivas
Qualidade de experiência
Streaming de vídeo
Resumo em português
Atualmente existem inúmeros serviços multimídia que são transportados através da rede IP, dos quais, o tráfego dos serviços de vídeo experimentou um maior crescimento nos últimos anos. O sucesso de aplicações de streaming de vídeo é um dos fatores pelo qual, este tráfego se incrementou. Alguns recentes estudos projetam que este tipo de serviços no ano 2016, alcançará aproximadamente o 55% do tráfego total da Internet. Considerando a importância que os serviços de vídeo alcançarão nos próximos anos, este trabalho foca-se na avaliação da qualidade de experiência (QoE) dos usuários ao utilizar estes serviços. Assim, nesta tese é proposta uma métrica de avaliação de vídeo denominada eVsQM, do inglês enhanced Video streaming Quality Metric, a qual é baseada principalmente no número, duração e localização temporal dos congelamentos de imagens (pausas) durante uma transmissão de vídeo, considerando também o tipo de conteúdo do vídeo transmitido. Esta métrica foi determinada a partir de um modelo matemático que utilizou os resultados de testes subjetivos de avaliação de vídeo, pois, este tipo de testes são os que melhor se aproximam da QoE real do usuário. Cabe destacar, que na realização dos testes subjetivos foi utilizada uma metodologia concordante com o tipo de degradação que o vídeo possui, ou seja, a pausa. No streaming de vídeo novas soluções são criadas com a finalidade de melhorar a QoE do usuário. O DASH, do inglês Dynamic Adaptive Streaming over HTTP, muda a resolução do vídeo transmitido de acordo com as características da rede. Porém, se a rede é muito flutuante existirão muitas variações de resolução e a QoE do usuário será degradada. Neste trabalho é proposto um parâmetro a ser utilizado no algoritmo DASH que funciona como um limiar para controlar a frequência destas comutações de resolução. Este parâmetro é denominado como SDF (do inglês Switching Degradation Factor) e permite que a QoE mantida em níveis aceitáveis, inclusive em situações onde a rede é muito flutuante. Adicionalmente, neste trabalho é proposto um novo modelo de faturamento nos serviços de telecomunicações, que inclua no processo de tarifação um parâmetro relacionado com a QoE, visando ter uma tarifação de serviços de comunicações mais justa do ponto de vista dos usuários. Desta forma, usuários que recebem uma menor qualidade no serviço devem pagar menos em relação aos usuários que recebem uma melhor qualidade do mesmo serviço.
Título em inglês
The proposed eVSQM metric for assessing QoE in video streaming over TCP.
Palavras-chave em inglês
DASH
Objective metrics
Quality of experience
Video quality assessment
Video streaming
Resumo em inglês
Nowadays, there are several multimedia services, which are carried via IP networks. From these all services; the traffic regarding video applications had the greatest growth in the last years. The success of video streaming applications is one of the major contributors to video traffic growth. Some recent studies project that video services, will reach approximately 55% of the total Internet traffic in 2016. Considering the relevance that video services will achieve in the coming years, this work focuses on the users Quality of Experience (QoE) when using these services. Thus, this thesis proposes an evaluation metric named enhanced Video streaming Quality Metric (eVsQM), which is based primarily on the number, duration and temporal location of the image freezes (pauses) during a video transmission. Also, this metric considers the video content type and was determined from a mathematical model that used as inputs, the video quality assessment results from subjective tests due, these types of test are the most correlated with real users QoE. It is worth noting that to perform these subjective tests was used a methodology consistent with the kind of video degradation (pause). For another hand, new video streaming solutions are created for the purpose of improving the users QoE of the user. Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) changes the video resolution according to the network characteristics. However, if the network is very fluctuant, many video resolution switching events will be performed and users QoE will be degraded. This thesis proposes a parameter to be used in DASH algorithms that works as a threshold to control the resolution switching frequency. This parameter is named Switching Degradation Factor (SDF) and is responsible to maintain the QoE in acceptable levels, inclusive in scenarios in which the network capacity is very fluctuating.
 
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Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Data de Publicação
2014-10-29
 
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