Published December 1, 2014 | Version v1
Publication Open

The impact of video-quality-level switching on user quality of experience in dynamic adaptive streaming over HTTP

Creators

  • 1. Universidade Federal de Lavras
  • 2. University of Waterloo
  • 3. Universidade de São Paulo

Description

Dynamic adaptive streaming over HTTP (DASH) has become a promising solution for video delivery services over the Internet in the last few years. Currently, several video content providers use the DASH solution to improve the users' quality of experience (QoE) by automatically switching video quality levels (VQLs) according to the network status. However, the frequency of switching events between different VQLs during a video streaming session may disturb the user's visual attention and therefore affect the user's QoE. As one of the first attempts to characterize the impact of VQL switching on the user's QoE, we carried out a series of subjective tests, which show that there is a correlation between the user QoE and the frequency, type, and temporal location of the switching events. We propose a novel parameter named switching degradation factor (SDF) to capture such correlation. A DASH algorithm with SDF parameter is compared with the same algorithm without SDF. The results demonstrate that the SDF parameter significantly improves the user's QoE, especially when network conditions vary frequently.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أصبح البث التكيفي الديناميكي عبر بروتوكول نقل النص التشعبي (DASH) حلاً واعدًا لخدمات توصيل الفيديو عبر الإنترنت في السنوات القليلة الماضية. في الوقت الحالي، يستخدم العديد من مزودي محتوى الفيديو حل DASH لتحسين جودة تجربة المستخدمين (QoE) من خلال تبديل مستويات جودة الفيديو (VQLs) تلقائيًا وفقًا لحالة الشبكة. ومع ذلك، فإن تواتر تبديل الأحداث بين VQLs المختلفة أثناء جلسة بث الفيديو قد يزعج الانتباه البصري للمستخدم وبالتالي يؤثر على جودة البيئة للمستخدم. كواحدة من أولى المحاولات لتوصيف تأثير تبديل VQL على QoE الخاص بالمستخدم، أجرينا سلسلة من الاختبارات الذاتية، والتي تظهر أن هناك ارتباطًا بين QoE الخاص بالمستخدم وتكرار أحداث التبديل ونوعها وموقعها الزمني. نقترح معلمة جديدة تسمى عامل تدهور التبديل (SDF) لالتقاط مثل هذا الارتباط. تتم مقارنة خوارزمية DASH مع معلمة SDF مع نفس الخوارزمية بدون SDF. تُظهر النتائج أن معلمة SDF تحسن بشكل كبير من جودة بيانات المستخدم، خاصة عندما تختلف ظروف الشبكة بشكل متكرر.

Translated Description (French)

Le streaming adaptatif dynamique sur HTTP (DASH) est devenu une solution prometteuse pour les services de diffusion vidéo sur Internet au cours des dernières années. Actuellement, plusieurs fournisseurs de contenu vidéo utilisent la solution DASH pour améliorer la qualité d'expérience (QoE) des utilisateurs en commutant automatiquement les niveaux de qualité vidéo (VQL) en fonction de l'état du réseau. Cependant, la fréquence des événements de commutation entre différentes VQL au cours d'une session de streaming vidéo peut perturber l'attention visuelle de l'utilisateur et donc affecter la QoE de l'utilisateur. Comme l'une des premières tentatives pour caractériser l'impact de la commutation VQL sur la QoE de l'utilisateur, nous avons effectué une série de tests subjectifs, qui montrent qu'il existe une corrélation entre la QoE de l'utilisateur et la fréquence, le type et l'emplacement temporel des événements de commutation. Nous proposons un nouveau paramètre appelé facteur de dégradation de commutation (SDF) pour capturer une telle corrélation. Un algorithme de TABLEAU de bord avec paramètre SDF est comparé au même algorithme sans SDF. Les résultats démontrent que le paramètre SDF améliore considérablement la QoE de l'utilisateur, en particulier lorsque les conditions du réseau varient fréquemment.

Translated Description (Spanish)

La transmisión dinámica adaptativa a través de HTTP (DASH) se ha convertido en una solución prometedora para los servicios de entrega de video a través de Internet en los últimos años. Actualmente, varios proveedores de contenido de video utilizan la solución DASH para mejorar la calidad de la experiencia (QoE) de los usuarios al cambiar automáticamente los niveles de calidad de video (VQL) de acuerdo con el estado de la red. Sin embargo, la frecuencia de los eventos de conmutación entre diferentes VQL durante una sesión de transmisión de video puede perturbar la atención visual del usuario y, por lo tanto, afectar la QoE del usuario. Como uno de los primeros intentos de caracterizar el impacto de la conmutación VQL en la QoE del usuario, realizamos una serie de pruebas subjetivas, que muestran que existe una correlación entre la QoE del usuario y la frecuencia, tipo y ubicación temporal de los eventos de conmutación. Proponemos un nuevo parámetro llamado factor de degradación de conmutación (SDF) para capturar dicha correlación. Un algoritmo DASH con parámetro SDF se compara con el mismo algoritmo sin SDF. Los resultados demuestran que el parámetro SDF mejora significativamente la QoE del usuario, especialmente cuando las condiciones de la red varían con frecuencia.

Files

1687-1499-2014-216.pdf

Files (1.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2d6463026e192a89b6bb6ed74e2141bb
1.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير التبديل على مستوى جودة الفيديو على جودة تجربة المستخدم في البث التكيفي الديناميكي عبر بروتوكول نقل النص التشعبي (HTTP)
Translated title (French)
L'impact du changement de niveau de qualité vidéo sur la qualité de l'expérience utilisateur en streaming adaptatif dynamique sur HTTP
Translated title (Spanish)
El impacto del cambio de nivel de calidad de video en la calidad de la experiencia del usuario en la transmisión adaptativa dinámica a través de HTTP

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2123429490
DOI
10.1186/1687-1499-2014-216

Is supplement to
https://openalex.org/W3097892262 (Other)
https://openalex.org/W3081922100 (Other)
https://openalex.org/W2978071635 (Other)
https://openalex.org/W2796797126 (Other)
https://openalex.org/W2779905500 (Other)
https://openalex.org/W2726908435 (Other)
https://openalex.org/W2663282472 (Other)
https://openalex.org/W2560609567 (Other)
https://openalex.org/W2210424002 (Other)
https://openalex.org/W2028643315 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1968927838
  • https://openalex.org/W1972191802
  • https://openalex.org/W1979790485
  • https://openalex.org/W1987259051
  • https://openalex.org/W2030958477
  • https://openalex.org/W2041105906
  • https://openalex.org/W2061700262
  • https://openalex.org/W2075191038
  • https://openalex.org/W2075224480
  • https://openalex.org/W2134958469
  • https://openalex.org/W2150707975
  • https://openalex.org/W2154413992
  • https://openalex.org/W2156133547
  • https://openalex.org/W2169030369