Push-gebaseerde adaptieve video streaming voor Virtuele Realiteit

Student:Andreas Backx
Richting:Master of Science in de industriële wetenschappen: informatica
Abstract:De groeiende populariteit van head-mounted apparaten en de gestegen vraag naar Virtual Reality (VR) video streaming, maakt de aanpassing van video streaming platformen noodzakelijk. De omvang van het gewone video streamen in het internetverkeer toont dat er nood is aan optimalisatie in het streamen van video en bij uitbreiding VR video. HTTP Adaptive Streaming kan aangepast worden voor VR video streaming door het in kaart brengen van 360° video op een tweedimensionaal vlak. Eerdere studies toonden de voordelen die tegel-gebaseerde video streaming biedt in vergelijking met het direct verzenden van de gehele video. Deze aanpak segmenteert de video ruimtelijk, tijdelijk en kwalitatief wat het mogelijk maakt te focussen op waar de gebruiker naar kijkt — i.e., de viewport. Dit werk stelt een aantal verschillende manieren voor waarop de downloadwachtrij kan gesorteerd worden terwijl kwaliteiten wijzigen. Het combineert dit ook met HTTP/2 Server Push via het automatisch groeperen van tegels voor het accommoderen van hogere wachttijden. Deze twee voorstellen leiden tot een verbetering in de gewogen videokwaliteit in de viewport. Tenslotte wordt een aanpasbare viewport voorgesteld die tracht tegemoet te komen aan de viewport voorspellingsfouten. De evaluatie heeft getoond dat dit in zijn geheel een negatief effect heeft.
Abstract (Eng):The growing demand for Virtual Reality (VR) video streaming caused by the rise in popularity of head mounted devices leads to a need for adoption by video streaming platforms. The great chunk of consumer Internet traffic that is taken up by regular video streaming shows a need for optimization in the streaming of video and by extension that of VR video. HTTP Adaptive Streaming (HAS) can be adapted to be used for VR video streaming by mapping 360° video onto a two-dimensional plane. Prior studies have shown the benefits that tile-based video streaming offers compared to sending the entire video at once. This approach spatially, temporally, and qualitatively segments the video allowing for a focus on what the user is looking at --- i.e., the viewport. This work proposes different ways of sorting tiles in the download queue while quality reassignment occurs and combines HTTP/2 Server Push with quality reassignment by automatically grouping tiles to accommodate for higher latencies. Both proposals lead to an improvement in the weighted video quality in the viewport. Finally, a proposal for an adaptive viewport which tries to accommodate for the viewport prediction error is brought forth, though evaluation has shown that this proposal has a negative effect overall.