Server and client-side algorithms for enhancing adaptive streaming

HAS (HTTP adaptive streaming) günümüzde internet üzerinde canlı ve isteğe bağlı içerikleri yayınlamak için oldukça yaygın kullanılan bir tekniktir. Sunucu ve istemci tarafında geliştirilen algoritmalar kullanıcı deneyimini gecikme, donma ve seyir kalitesi metriklerine göre daha iyileştimek için önemli bir rol oynamaktadır. Genel olarak kullanılan metrikleri açıkladıktan sonra, video yayınını dört ana kategori altında analiz ettik (i) bant genişliği tahmini doğruluğu, (ii) oynatma hızının ayarlanması, (iii) içeriğe duyarlı kodlanmış videolar için uyarlanabilir yayın, ve (iv) 360-derece videolar için kafa hareketi duyarlılığı. 360-derece video yayımı, geleneksel yayınlara göre çok daha fazla bant genişliğine ihtiyaç duymaktadır. Bu çalışmada video yayınları için geçerli olan çoğu algoritma iyileştirmelerinin 360-derece VDS (Viewport Dependent Streaming) yayınlarında da kullanılabileceğini gösteriyoruz. 360-derece video yayınında HMD (Head Mounted Display) olarak bilinen bir aparat ile kullanıcının nereye baktığının bilgisini tespit etmek mümkün olmaktadır. Ayrıca, HMD cihazını kullanan yeni algoritmalar geliştirmek suretiyle 360-derece videolar için hız uyarlama algoritmalarını inceliyor ve iyileştiriyoruz. Bu tezde geliştirdiğimiz yeni algoritmalar şu şekildedir; Low-on-Latency (LoL), Low-on-Latency+ (LoL+), Bang-on-Bandwidth (BoB), Size-Aware Rate Adaptation (SARA), Content-Aware Playback Speed Control (CAPSC), Head-Motion-Aware Viewport Margins (HMAVM). Geliştirilen bu yeni algoritmaları detaylıca açıklanan objektif metrikleri kullanarak değerlendiriyoruz ve bu yeni algoritmaların, isteğe bağlı akış için donma süresinde %91'e varan azalma, düşük gecikmeli canlı yayın için L2A algorıtmasına kıyasla donma süresinde %61.9 azalma ve gecikme süresinde %8.1'e varan azalma, interaktif yayında %81.3 bant genişliği tahmin doğruluğu, son olarak 360-derece video akışında görüntü alanı kalitesinde %20 iyileşme ve hareketten yüksek kaliteye gecikme süresinde %50 azalma dahil olmak üzere kayda değer katkılarını gösteriyoruz.