Analiza statystyczna sygnału video skompresowanego w standardzie MPEG

• Autorzy: Chodorek A.

Warianty tytułu

EN

A statistical analysis of the MPEG - encoded video stream

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach możemy zaobserwować znaczny wzrost zainteresowania aplikacjami realizującymi transmisję sygnału wideo, jak np. systemy wideokonferencyjne, VoD, DVB. Metody kompresji sygnałów audio i wideo definiuje m.in. standard MPEG. W przypadku multimedialnych sieci telekomunikacyjnych, właściwości przesyłanego sygnału są drugim, obok parametrów wydajnościowych samej sieci, czynnikiem mającym znaczący wpływ na możliwość zapewnienia gwarantowanej jakości usług dla wszystkich transmitowanych strumieni danych. W artykule zostaną zaprezentowane właściwości statystyczne sygnału wideo wysokiej rozdzielczości, zakodowanego zgodnie ze standardem MPEG. Analiza będzie obejmować zarówno klasyczne elementy statystyki opisowej, jak również zagadnienia związane z samopodobieństwem procesów.

EN

There is growing interest in telecommunication applications using video information, as for example real-time full-motion video or VoD systems. Methods of video and audio signal compression are defined, among others, by MPEG (Moving Picture Expert Group) standard. Nowadays, the standard becomes the most frequently used compression method for reducing the data rate before storing (on DVD, CD-Video, etc.) or transmitting multimedia data over communication network. In multimedia networks, traffic characterization, as well as performance evaluation of network itself, is essential to providing quaranteed QoS requirements to all traffic streams. MPEG traffic characteristics (both MPEG-1 and MPEG-2) are widely discussed in the literature, but the consideration focus on lower-resolution video. The aim of the paper is to present statistical properties of high quality MPEG-2 encoded video stored on DVD disc and comparison of properties of MPEG-2 and MPEG-1 encoded video streams. Both statistical (measurements of location and measurement of variation) and long-range dependence properties of the video traffic stream were examined.

Słowa kluczowe

PL

MPEG; sieci telekomunikacyjne

EN

MPEG; telecommunication networks

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Telekomunikacja Cyfrowa : technologie i usługi
• Rocznik: 2000
• Tom: T. 3, z. 1
• Strony: 35--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Chodorek A.

• Katedra Elektroniki i Telekomunikacji Politechniki Świętokrzyskiej , Kielce

Bibliografia

• [1] Beran J., Sherman R., Taqqu M.S., Willinger W.: Long-Range Dependence in Variable-Bit-Rate Video Traffic. IEEE Transactions on Communications, Vol. 43, 1995, pp. 1566-1579
• [2] Billingsley P.: Prawdopodobieństwo i miara. Warszawa, PWN 1987
• [3] Bobrowski D.: Probabilistyka w zastosowaniach technicznych. Warszawa, WNT 1980
• [4] Chervenak A.L., Patterson D.A., Katz R.H.: Storage Systems for Movies-on-Demand Video Servers. In Pro-ceedings of 14th IEEE Symposium on Mass Storage Systems, 1995
• [5] Chodorek A., Chodorek R.: Analiza modelowego systemu VoD. Poznań, PWT'98 1998
• [6] Cinotti M., Dalle Mese E., Giordano S., Russo F.: Long-range dependence in Ethernet traffic offered to interconnected DQDB MANs. Proceedings of the IEEE ICCS'94, Singapore, 1994
• [7] Crovella M.E., Bestavros A.: Self-Similarity in World Wide Web Traffic: Evidence and Possible Causes. IEEE/ACM Transactions on Networking, Vol. 5(6), December 1997, pp. 835-846
• [8] Feldmann A., Gilbert A.C., Willinger W., Kurtz T.G.: The Changing Nature of Network Traffic: Scaling Phenomena. SIGCOMM Computer Communication Review, Vol. 28, No. 2, April 1998
• [9] Garrett W. Willinger W.: Analysis, modelling and generation of self-similar VBR video traffic. Proceedings of ACM SIGComm '94, London, 1994, pp. 269-280
• [10] Heyman D.P., Tabatabai A., Lakshman T.V.: Statistical Analysis of MPEG-2 Coded VBR VideoTraffic. 6th Int. Workshop on Packet Video, September 1994
• [11] ISO/I EC 13818/H.222: Information Technology - Generic Coding of Moving Pictures and Associated Audio Information - Part 2: Video
• [12] ISO/IEC 11172-2:1993: Information technology - Coding of moving pictures and associated audio for digital storage media at up to about 1,5 Mbit/s - Part 2: Video
• [13] ISO/MPEG N3002: First Ideas on Defining a Multimedia Framework, version 0.1. October 1999
• [14] ISO/MPEG N3156: MPEG-4 Overview - (Maui Version). December 1999
• [15] ISO/MPEG N3158: MPEG-7 Overview (version 1.0). December 1999
• [16] ISO/MPEG N3162: First Ideas on Defining a Multimedia Framework, version 0.2. December 1999
• [17] ITU-T: Information technology - generic coding of moving pictures and associated audio information: video. H.262, 1995
• [18] Jędruś S.: Modelowanie natężenia ruchu pakietów w sieciach komputerowych z wykorzystaniem miar multifraktalnych. Praca doktorska, Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk, Gliwice, 1999
• [19] Kowalenko I.N., Kuzniecow N.J., Szurienkow W.M.: Procesy stochastyczne. Warszawa, PWN 1989
• [20] Leland W.E., Taqqu M.S., Willinger W., Wilson D.V.: On the self-similar nature of themet traffic [extended version], IEEE Transactions on Networking, 2,1,1994, pp. 1-15
• [21] Little T.D.C., Venkatesh D.: Prospects for Interactive Video-on-Demand. IEEE Multimedia, Vol. 1 No. 3, Fall 1994
• [22] Mellaney E., Orozco-Barbosa L., Gagnon G.: Study of MPEG-2 video traffic in a multimedia LAN/ATM internetwork system. IEEE Trans. Circuit Syst. Video Technol., Vol. CSVT-7, pp. 663-674, August 1997
• [23] Natkaniec M., Wajda K.: Statistical properties of MPEG streams and issues for transmission of video information in high speed networks. ATM Technology Users Symposium, February 1999, pp. 145-150
• [24] Niedokos E.: Zastosowania rachunku prawdopodo-bieństwa i statystyki matematycznej. Warszawa, PWN 1990
• [25] Oppenheim A.V., Schafer R.W.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Warszawa, WKŁ 1979
• [26] Paxson V., Floyd S.: Wide area traffic: The failure of poisson modeling. IEEE/ACM Transactions on Networking 3 , pp. 226-244, 1995
• [27] Raghavan S.V., Tripathi S.K.: Networked Multimedia Systems. Concepts, Architecture & Design. Prentice Hall, 1998
• [28] Rose O.: Statistical properties of MPEG video traffic and their impact on traffic modeling in ATM systems. University of Wuerzburg, Institute of Computer Science Research Report Series, Report No. 101, Feb. 1995, pp. 1-25
• [29] Ryu B.K., Elwalid A.: The Importance of Long-Range Dependence of VBR Video Traffic in ATM Traffic En-gineering: Myths and Realities. Proceedings of ACM SIGCOMM 1996
• [30] Sadowski W. (red.): Mała encyklopedia statystyki. Warszawa, PWE 1976
• [31] Seidler J.: Nauka o informacji. Tom I: Podstawy, modele źródeł i wstępne przetwarzanie informacji. Warszawa, WNT 1983
• [32] Steinbrink B.: Multimedia u progu XXI wieku. Wrocław, Robomatics 1993
• [33] Taqqu M.S., Levy J.B.: Is network traffic self-similar or multifractal? Fractals. Vol. 5, 1997, pp.63-73
• [34] Willinger W., Taqqu M.S., Sherman R., and Wilson D.V.: Self-similarity through high-variability: Statistical analysis of Ethernet LAN trace at the source level. IEEE/ACM Transactions on Networking 5, pp. 71-86, 1997
• [35] Zając K.: Zarys metod statystycznych. Warszawa, PWE 1974