Optimizing Adaptive Video Streaming: A Fuzzy Logic Approach to Resource Allocation
本文综述了利用模糊逻辑优化自适应视频流资源分配的方法，重点考虑服务器负载、网络带宽和观众需求，并通过案例和评估指标分析其优势、挑战及未来方向。
2024-04-10 cs.NI
Opportunistic Network Coding for Video Streaming over Wireless
在本文中，我们研究了无线网络上的视频流与网络编码能力。我们建立在最近的工作，这表明，网络编码可以通过广播媒体增加吞吐量，混合成一个单一的数据包从不同的流的数据包，从而增加每次传输的信息内容。我们的关键见解是，当传输的流是视频流，网络代码应选择，以最大限度地提高网络吞吐量，但也是视频质量。我们提出了视频感知的机会网络编码方案，同时考虑到（i）由几个接收器的网络代码的可解码性和（ii）视频数据包的重要性和最后期限。仿真结果表明，我们的计划显着提高视频质量和吞吐量。
2007-06-11 cs.NI
Analyzing TCP Throughput Stability and Predictability with Implications for Adaptive Video Streaming
最近的工作表明，TCP吞吐量的稳定性和可预测性在视频观看会话可以通知更好的视频比特率自适应算法的设计。尽管有丰富的互联网测量的传统，但是，我们的吞吐量的稳定性和可预测性的理解是相当有限的。为了弥补这一差距，我们提出了一个测量研究的吞吐量稳定性使用大规模的数据集从视频服务提供商。基于这种分析，我们提出了一种简单但有效的预测机制，基于隐马尔可夫模型，并证明它优于其他方法。我们还展示了在提高自适应视频流的用户体验的实际意义。
2015-06-18 cs.NI
Internet-Scale Video Streaming over NDN
信息中心网络（ICN）和命名数据网络（NDN）的研究已经产生了许多协议设计和软件原型，但它们需要通过在互联网上的实际使用进行验证和评估，这对实现ICN/NDN愿景至关重要。本文介绍了第一个通过NDN的互联网规模自适应视频流服务，它允许普通用户使用NDN技术观看视频，无需软件安装或手动配置。自2019年年中以来，NDN官方网站已开始使用我们的服务，通过全球NDN测试平台向互联网用户提供其视频，展示了NDN的可行性。我们在NDN测试平台上进行真实世界的实验，以验证所提出的系统的客户端，网络和服务器端的正确实现，并评估我们的视频流服务的性能。
2020-08-06 cs.NI
Prepare your video for streaming with Segue
我们确定了新的机会，在视频流，涉及离线视频分块和在线速率自适应的联合考虑。由于视频的复杂性随时间变化，某些部分更可能在使用特定速率自适应算法的回放期间导致性能损害。为了解决这个问题，我们提出了Segue，它谨慎地使用可变长度的视频片段，并使用额外的比特率轨道来增强特定的片段。我们的方法的关键新颖之处在于基于视频的时变复杂度和随着时间的推移预期的速率自适应行为来做出这样的决定。我们提出并实现了几种方法，这样的适应意识分块。我们的研究结果表明，Segue大大减少了重新缓冲和质量波动，同时保持视频质量; Segue平均将QoE提高了9%，在低带宽条件下提高了22%。最后，我们将我们的问题框架视为视频流中算法和设计创新的新线程的第一步，并为读者留下几个有趣的开放问题。
2022-04-12 cs.NI
Deadline and Priority Constrained Immersive Video Streaming Transmission Scheduling
针对沉浸式视频流需在个性化截止时间内保障高优先级数据块交付的问题，提出一种结合带宽预测与媒体元素优先级的传输调度方案，使体验质量提升12%-31%。
2024-08-30 cs.NI
Multi-Dimensional Auction Mechanisms for Crowdsourced Mobile Video Streaming
众包移动视频流使附近的移动视频用户能够聚合网络资源，以提高他们的视频流性能。然而，用户通常是自私的，如果没有适当的激励，他们可能不愿意合作。由于用户的异步下载行为和他们对多比特率编码视频的私人评价，为这种场景设计激励机制是具有挑战性的。在这项工作中，我们提出了单对象和多对象的多维拍卖机制，通过该机制，用户出售的机会，下载单个和多个视频片段与多个比特率，分别。两种拍卖机制都能实现真实性（即真实的私人信息揭示）和效率（即，社会福利最大化）。模拟与真实的痕迹表明，众包的移动流媒体促进的拍卖机制优于非合作流媒体48.6%（平均）的社会福利。为了评估真实世界的性能，我们还构建了一个演示系统的众包移动流媒体和实现我们提出的拍卖机制。在演示系统上的实验进一步表明，那些向他人提供资源的用户和那些接受帮助的用户可以通过合作分别增加15.5%和35.4%（平均）的福利。
2018-07-07 cs.NI
A quality of experience-aware cross-layer architecture for optimizing video streaming services
互联网上视频服务的普及已经发展出各种以视频业务的体验质量（QoE）优化为目标的机制。通过调整发送比特率提高了视频质量。然而，当拥塞发生时，单独的速率自适应不足以维持良好的视频QoE。本文提出了一种支持QOE的视频流跨层架构。它结合了视频应用的自适应能力和QoE感知的接纳控制，以优化QoE和接纳会话数量之间的权衡关系。仿真结果表明，所提出的架构的效率相比，其他两个架构（自适应架构和非自适应架构）的QoE和会话的数量。
2020-08-20 cs.NI
Leveraging Multi-Connectivity for Multicast Video Streaming
多连接已经成为在蜂窝移动网络中提供无缝连接的关键使能器。然而，它的潜力，提高多播传输的质量仍然是未开发的。在本文中，我们研究了多连接在无线组播流中的使用。多连通性可以显著提高组播服务的性能。它特别有益于经常遭受不良信道条件的小区边缘用户。在这项工作中，我们评估多连接的组播流的性能的影响。我们提出了在多播系统中建立多连接的过程，并解决了相关的资源分配问题。证明了最优资源分配问题是NP难的。我们提出了一个贪婪的近似算法，这个问题，并证明没有其他多项式时间算法可以提供一个更好的近似。由于视频流是这里考虑的主要用例，因此我们使用实际视频的跟踪来生成模拟中的真实视频流量模式。我们的模拟结果清楚地表明，多连接的结果在相当大的性能改善组播流。
2022-02-10 cs.NI
Dashlet: Taming Swipe Uncertainty for Robust Short Video Streaming
短视频流媒体应用程序最近获得了很大的吸引力，但它们为滑动用户提供的非线性视频呈现从根本上改变了在网络吞吐量和用户滑动时间变幻莫测的情况下最大化用户体验质量的问题。本文介绍了Dashlet的设计和实现，这是一个专为短视频流应用提供高质量体验的系统。基于我们从TikTok性能研究和用户滑动模式研究中收集的见解，Dashlet提出了一种新颖的无序视频块预缓冲机制，该机制利用简单的，非基于机器学习的用户滑动统计模型来确定预缓冲顺序和比特率。最终的结果是一个系统实现了77-99%的Oracle系统的QoE，比TikTok高出43.9- 45.1倍，同时还减少了30%浪费在下载的视频上的字节数。
2022-04-27 cs.NI
Video Streaming Over QUIC: A Comprehensive Study
Concordia University（康考迪亚大学）
本文研究了QUIC协议在视频流媒体中的性能，分析了不同QUIC实现的拥塞控制对自适应比特率算法的影响，揭示了其对用户QoE的影响，并强调了跨层设计的重要性。
2025-11-03 cs.NI
Cache-Version Selection and Content Placement for Adaptive Video Streaming in Wireless Edge Networks
无线边缘网络通过在无线网络边缘提供计算和存储资源，有望为移动用户提供更好的视频流服务。然而，由于用户兴趣、用户设备、视频版本或分辨率、缓存大小、网络条件等的多样性，决定将视频内容放置在何处以及移动用户设备应当选择哪个高速缓存和视频版本是具有挑战性的。在本文中，我们研究了无线边缘网络中的自适应视频流的缓存版本选择和内容放置的联合优化。我们提出了实用的分布式算法，在每个用户设备和每个网络缓存，以最大限度地提高整体网络效用。除了证明我们的算法的最优性，我们实现了我们的算法，以及几个基线算法的ndnSIM，一个基于ns-3的命名数据网络模拟器。模拟评估表明，我们的算法显着优于传统的启发式解决方案。
2019-04-09 cs.NI
A Survey of Multimedia Streaming in LTE Cellular Networks
随着长期演进（LTE）蜂窝网络的发展和视频业务需求的增加，从不同的角度考虑流媒体业务中的挑战至关重要。一个关注流媒体服务的角度，根据蜂窝网络的挑战，每层的基础上，以及跨多个层。在本教程中，我们将重点介绍蜂窝网络环境下视频流行业面临的主要挑战，重点是LTE。我们还讨论了针对这些挑战提出的解决方案，同时强调了这些解决方案的局限性以及这些解决方案提供高性能所需的条件/假设。此外，我们还展示了视频流跨层优化方面的不同工作，以及它如何为视频流提供更优化的端到端LTE网络。最后，我们建议在LTE网络上的视频传输领域的不同开放研究领域，可以显着提高最终用户的流媒体体验质量。
2018-03-14 cs.NI
Digital Twin-Driven Network Architecture for Video Streaming
本文提出面向视频流的数字孪生驱动网络架构DTN4VS，通过多类数字孪生实现网络虚拟化与定制化管理，并给出数据利用、性能评估和模型更新方法及短视频切片案例。
2024-04-08 cs.NI
Optimizing Quality of Experience of Dynamic Video Streaming over Fading Wireless Networks
我们解决的问题，视频流数据包从接入点（AP）到多个客户端在一个共享的无线信道衰落。在这样的系统中，每个客户端维护从其播放视频的分组的缓冲器，并且每当缓冲器为空时，在流传输中发生中断。客户端可以切换到较低质量的视频数据包，或者请求以较高的能量水平进行数据包传输，以便最大限度地减少中断次数加上中断时段的次数以及流式传输的低质量视频数据包的数量，同时AP上存在平均功率约束。我们提出了一个约束马尔可夫决策过程（CMDP）的视频质量和传输功率的选择问题。我们发现，涉及$N$客户端的问题分解成$N$ MDPs，每个只涉及一个单一的客户端，而且，最佳的政策有一个阈值结构，在该结构中，决定选择的视频质量和功率电平的传输完全取决于缓冲区的水平。
2015-09-17 cs.NI
Multi-Connectivity for Multicast Video Streaming in Cellular Networks (Extended Abstract)
本文探讨在蜂窝网络多播视频流中使用多连接（MC）以解决无缝连接问题，证明最优资源分配为NP难问题，并提出近似因子为$(1-1/e)$的贪婪近似算法，显著提升服务性能。
2023-05-24 cs.NI
Understanding video streaming algorithms in the wild
虽然视频流算法是一个热门的研究领域，每隔几个月就会提出有趣的新方法，但人们对部署在占互联网流量很大一部分的大型在线流媒体平台上的流媒体算法的行为知之甚少。因此，我们研究了自适应比特率流媒体算法在10个这样的视频平台与不同的目标受众。我们收集了每个视频播放器对网络带宽控制变化的响应的痕迹，并检查了算法行为：在目标缓冲区方面，算法的风险规避程度如何;启动后需要多长时间才能达到稳态;尝试匹配带宽与稳定运行时的反应程度如何;它如何有效地使用可用的网络带宽;我们发现，部署的算法在这些轴上表现出广泛的行为，表明缺乏一个共识的一刀切的解决方案。我们还发现证据表明，大多数部署的算法都是朝着稳定的行为，而不是快速适应带宽变化，一些是朝着视觉感知指标，而不是基于比特率的指标，许多人留下了大量的可用带宽未使用。
2020-01-09 cs.NI
Digital Twin-Assisted Adaptive Preloading for Short Video Streaming
本文面向短视频流媒体提出数字孪生辅助的自适应预加载框架，通过预测吞吐量与用户行为并结合实时状态优化预加载策略，从而提升带宽效率并保障用户 QoE。
2023-07-15 cs.NI
Video Streaming in Cooperative Vehicular Networks
车载网络中的视频服务在我们的日常出行中扮演着重要的角色。在本文中，我们提出了一个合作的通信方案，以促进视频数据传输，利用车辆的移动性和基础设施和车辆之间的合作。为了提高视频体验质量（QoE），即，为了减少中断率、质量波动，提高回放质量，设计了一种基于车辆状态信息的后向补偿视频传输策略。此外，我们分析了一跳和目标集群为基础的合作计划的吞吐量，并获得其封闭形式的表达式，分别，这是有用的视频编码设计在中央服务器。仿真结果表明，该方法可以显着提高视频性能，并验证了我们的分析结果的准确性。
2021-11-14 cs.NI
Real-Time Rate-Distortion Optimized Streaming of Wireless Video
移动网络物理系统在过去十年中受到了相当大的关注，因为通信，计算和控制都在一个共同的平台上。理解控制大型复杂网络物理系统行为的复杂交互并不是一件容易的事情。本文的目标是解决这一挑战的特定背景下，多媒体传输的自主飞行器（AAV）网络。实时的【形】视频流的带宽要求和严格的延迟约束，加上底层实现平台对计算复杂性和功耗的限制，使得跨层和跨域协同设计方法成为必要。在本文中，我们提出了一种新的，低复杂度率失真优化（RDO）算法，专门针对移动嵌入式网络的视频流。我们测试我们的RDO算法的性能，使用网络的AAV在模拟和实施。
2014-06-07 cs.NI
Online Bitrate Selection for Viewport Adaptive 360-Degree Video Streaming
360-度视频流通过让用户实时的确定他们的视场（FoV）来为用户提供沉浸式体验。为了提高用户的体验质量（QoE），考虑到他们有限的带宽，最近的工作已经提出了一个视口自适应360度视频流模型，通过利用在空间和时间域中的比特率自适应。在这种视频流模型下，在本文中，我们考虑了一个新生成的360度视频的场景，没有其他用户的观看历史。为了最大限度地提高用户的QoE，我们提出了一种在线比特率选择算法，称为OBS360。该在线算法能够适应未知和异构用户的FoVs和下载能力。证明了该算法在凸决策集下实现了次线性动态后悔。这表明，随着视频片段数量的增加，在线算法的性能接近离线算法的性能，其中用户的FoV和下载能力是已知的。我们用真实世界的数据集进行模拟，以评估所提出的算法的性能。实验结果表明，与现有的几种方法相比，该算法可以显著提高用户的QoE，提高用户的观看比特率，减少用户的段间和段内降级损失。
2020-04-10 cs.NI
Advanced techniques for adaptive video streaming in SDNs
本章介绍了软件定义网络的研究和在这种类型的网络上进行视频传输所需的工具。其中提出的方面是用于建立视频传输的方法和程序来评估所获得的质量。提出了一个视频传输实验，该实验包括使用MPEG/DASH和可伸缩编码等自适应技术对视频流的自适应传输进行评估。实验是在MININET平台上的软件定义网络拓扑结构上进行的
2021-07-30 cs.NI
Performance Characterization of a Commercial Video Streaming Service
尽管互联网上的视频流越来越受欢迎，但重新缓冲和高启动延迟等问题继续困扰着用户。在本文中，我们提出了一个端到端的表征雅虎的视频流媒体服务，分析了超过5亿的视频块下载超过两周的时间。我们通过在块级别检测CDN服务器和客户端播放器，同时还从服务器网络堆栈中收集TCP变量的频繁快照，从而获得对性能下降原因的独特可见性。我们发现了一系列的性能问题，包括异步磁盘读取定时器和缓存未命中在服务器上，高延迟和延迟变化的网络，在客户端缓冲延迟和丢弃的帧。通过查看同一会话中的块或指向同一IP前缀的块，我们可以看到一些性能问题是如何相对持久的，这取决于视频的流行程度、客户端和服务器之间的距离以及客户端的操作系统、浏览器和Flash运行时。
2016-05-16 cs.NI
Video on Demand Streaming Using RL-based Edge Caching in 5G Networks
边缘缓存可以显著提高5G网络在延迟和回程流量方面的性能。我们使用一个基于强化学习（RL为基础）的缓存技术，可以适应点播视频内容的时间位置相关的流行模式。在私有5G中，我们将所提出的缓存方案实现为两个虚拟网络功能（VNF），即边缘和远程服务器，并将缓存命中率作为KPI进行测量。结合HLS协议，提出的视频点播（VoD）流是一个可靠的和可扩展的服务，可以适应内容的流行。
2022-11-25 cs.NI
Multipath Adaptive Video Streaming with Multiple Description Neural Video Codec over 5G Networks
University of Minnesota Twin Cities（明尼苏达大学双城分校）
该研究针对5G网络下现有多路径视频系统交付脆弱导致QoE低的问题，提出NeuralMDC神经多描述视频编解码器，开发对应多路径流系统，实验表明其QoE提升26%-44%、视频质量最高升41.8%且卡顿率低于0.32%。
2026-08-25 cs.NI
Increasing the Quality of 360° Video Streaming by Transitioning between Viewport Quality Adaptation Mechanisms
近年来，由于Oculus Rift、HTC Vive和Samsung VR等价格实惠的消费级设备的激增，虚拟现实越来越受欢迎。在各种VR应用中，360°视频流是目前最受欢迎的应用之一。它允许用户根据头部移动改变他们的视野（FoV），这使他们能够自由选择视频（虚拟）投影到的球体的任何地方。虽然360°视频流为观众提供了新的令人兴奋的消费内容的方式，但它对负责将这些内容从源分发到观众的系统提出了一系列挑战。一个挑战是用于实时的流传输这样的内容的显著增加的带宽要求。最近的研究表明，只有以高质量流式传输用户FoV中的内容才能节省大量带宽。这可以通过基于传感器信息分析观看者头部取向和移动来实现。或者，可以考虑来自过去观看内容的用户的历史信息，以高质量预取360°视频数据，假设观看者将FoV引导到这些区域。在本文中，我们提出了一个360°的视频流系统，传感器和基于内容的预测机制之间的过渡。我们评估了这种基于过渡的方法对这种VR流媒体系统的体验质量（QoE）的影响，并表明与仅应用两种方法之一的系统相比，感知质量可以提高50%至80%。
2019-10-06 cs.NI
Dynamic Video Streaming in Caching-enabled Wireless Mobile Networks
软件定义移动网络（SDMN）、网内缓存和移动边缘计算（MEC）的最新进展可能会对下一代移动网络中的视频服务产生重大影响。在本文中，我们共同考虑SDMN，在网络缓存，MEC，以提高下一代移动网络中的视频服务。以最大化视频质量的平均度量为目标，提出了一个优化问题。由于视频数据率、计算资源和流量工程（带宽提供和路径选择）的耦合，该问题在实际中变得棘手。因此，我们利用对偶分解方法将这三组变量解耦。大量的仿真进行了不同的系统配置，以显示所提出的方案的有效性。
2017-06-29 cs.NI
Inferring Streaming Video Quality from Encrypted Traffic: Practical Models and Deployment Experience
推断流视频应用的质量对于互联网服务提供商来说很重要，但大多数视频流都是加密的，这使得它很难做到。我们开发的模型，推断加密的流媒体视频服务的质量指标（\ie，启动延迟和分辨率）。我们的论文建立在以前的工作，但在几个方面进行了扩展。首先，该模型在部署设置中工作，其中必须从混合流量中识别视频会话和片段，并且收集的流量统计的时间精度更粗略（由于聚合，因此为\eg）。其次，我们开发了一个单一的复合模型，适用于一系列不同的服务（即，Netflix，YouTube，亚马逊和Twitch），而不是仅仅一个服务。第三，与许多先前的模型不同，该模型以更细的粒度（\eg，精确的启动延迟，而不是仅检测短延迟与长延迟）执行预测，从而允许对正在进行的流传输质量得出更好的结论。第四，我们证明了该模型是实用的，通过16个月的部署在66个家庭，并提供新的见解互联网“速度”和相应的视频流的质量之间的关系，为各种服务，我们发现，更高的速度只提供最小的改善启动延迟和分辨率。
2019-08-14 cs.NI
A Review on P2P Video Streaming
本文的主要目的是提供一个基于P2P的视频点播和流媒体直播服务的概述。本文首先介绍了媒体流及其简化的架构。讨论了在互联网广泛使用的背景下提供视频流的各种解决方案。然后简要介绍了P2P网络及其应用。本章主要讨论了各种P2P流媒体方案和P2P流媒体应用。最后，简要讨论了P2P视频流的安全问题和解决方案。
2013-04-04 cs.MM cs.NI
Investigating Streaming Techniques and Energy Efficiency of Mobile Video Services
我们报告的结果从三个视频流媒体服务，YouTube，Dailymotion和Vimeo在六个不同的智能手机的测量研究。我们测量并分析了通过Wi-Fi和3G传输不同质量视频时的流量和能耗。我们确定了五种不同的技术来提供视频，并表明特定技术的使用取决于设备，播放器，质量和服务。根据所使用的流技术，设备、服务和视频质量之间的能耗差异很大。因此，我们提出了如何提高移动视频流媒体服务的能源效率的建议。
2012-09-13 cs.MM cs.NI
Network Characteristics of Video Streaming Traffic
视频流代表了互联网流量的很大一部分。令人惊讶的是，很少有人知道这种流量的网络特性。在本文中，我们研究了两个最流行的视频流服务，Netflix和YouTube的网络特性。我们表明，流媒体策略随应用程序的类型（Web浏览器或本机移动应用程序）和用于视频流的容器类型（Silverlight，Flash或HTML5）而变化。特别是，我们确定了三种不同的流媒体策略，从非ACK时钟的ON-OFF周期批量TCP传输产生的流量模式。然后，我们提出了一个分析模型来研究这些流媒体策略对总流量的潜在影响，并提出相应的建议。
2011-11-03 cs.MM cs.NI
A Survey on Mobile Edge Computing for Video Streaming: Opportunities and Challenges
5G通信通过实现更高的吞吐量和更低的延迟，在提供给各种应用的服务质量方面带来了实质性的改进。然而，交互式多媒体应用（例如，超高清视频会议、3D和多视图视频流、众包视频流、云游戏、虚拟和增强现实）正变得越来越雄心勃勃，高容量和低延迟视频流对已经拥塞的网络提出了严格的要求。移动边缘计算（MEC）是将云计算能力扩展到网络边缘的新兴范例，即，在基站级别。为了满足延迟要求并避免与远程云数据中心的端到端通信，MEC允许存储和处理视频内容（例如，高速缓存、代码转换、预处理）。视频点播和直播视频流都可以利用MEC来改进现有服务并开发新的用例，例如视频分析和有针对性的广告。MEC有望通过提供超可靠和低延迟的流媒体（例如，在增强现实、虚拟现实和自主车辆中），普及计算（例如，在实时视频分析中），以及用于安全直播的区块链架构。本文对MEC支持的视频流的最新发展进行了全面调查，带来了前所未有的改进，以实现新的用例。详细回顾了最新的高速缓存方案、最佳计算卸载、协作高速缓存和卸载以及人工智能的使用（即，机器学习、深度学习和强化学习）。
2022-09-13 cs.MM cs.NI
Coffee: Cost-Effective Edge Caching for 360 Degree Live Video Streaming
针对360度直播视频的带宽与成本问题，提出结合FoV预测和瓦片预取的边缘缓存算法Coffee及转码感知变体TransCoffee，显著降低回传流量与流媒体成本。
2024-01-28 cs.MM cs.NI
DaI: Decrypt and Infer the Quality of Real-Time Video Streaming
对网络服务质量的推断是网络运营商进行优化的重要依据。然而，主流的实时的【形】视频流应用采用加密的安全性，留下了一个问题，提取实时的【形】视频的服务质量（QoS）指标。在本文中，我们提出了DaI，一个基于流量的实时的【形】视频质量估计。DaI可以部分解密加密的实时的【形】视频数据，并应用机器学习方法来估计实时的【形】视频的关键客观体验质量（QoE）度量。根据实验结果，DaI可以估计客观的QoE指标，平均准确率为79%。
2022-11-04 cs.MM cs.NI
Ten Ways in which Virtual Reality Differs from Video Streaming
本文对比虚拟现实（VR）与视频流（尤其是存储式2D视频流）的差异，分析VR独特特征对相关机制设计的影响，探讨重新构建VR系统与网络支持的思路。
2024-11-29 cs.MM cs.NI cs.PF
Network-Assisted Delivery of Adaptive Video Streaming Services through CDN, SDN, and MEC
针对高分辨率低延迟视频流对带宽和延迟的挑战，本论文通过引入具有全局网络视野的网络内组件，结合 CDN、SDN 和 MEC 技术，提出完全透明的网络辅助视频流（NAVS）解决方案以提升服务效率。
2024-03-25 cs.MM cs.NI
A Knowledge-Driven Quality-of-Experience Model for Adaptive Streaming Videos
自适应流媒体视频的巨大空间和主观实验容量的有限性之间的根本冲突给客观体验质量（QoE）预测带来了重大挑战。现有的客观QoE模型表现出复杂的函数形式，未能在不同的流媒体环境中很好地推广。在这项研究中，我们提出了一个客观的QoE模型，即知识驱动的流媒体质量指数（KSQI）整合先验知识的人类视觉系统和人类注释数据的原则性的方式。通过分析对流媒体视频的主观特征，从主观研究的语料库，我们表明，家庭的QoE功能在于一个凸集。使用投影梯度下降的变体，我们在训练视频的数据库上优化客观QoE模型。拟议的KSQI表现出强大的通用性，以不同的流媒体环境，明显的国家的最先进的性能在四个公开的基准数据集。
2019-11-18 cs.MM cs.NI
Adaptive Bitrate Streaming Over Cellular Networks: Rate Adaptation and Data Savings Strategies
自适应比特率流（ABR）已成为互联网上视频流的事实技术。尽管出现了一系列技术，但在蜂窝网络上实现高质量的ABR流仍然是一个巨大的挑战。首先，ABR方案的设计需要平衡视频质量、质量变化、停顿和启动性能等相互冲突的体验质量（QoE）指标，这在蜂窝网络的高动态带宽下更加困难。其次，流媒体提供商已经转向使用可变比特率（VBR）编码的视频内容，这引入了新的挑战ABR流，其性质和含义是鲜为人知的。第三，移动视频流消耗大量数据。尽管许多视频和网络提供商目前提供数据保存选项，但现有做法在QoE和资源使用方面并不理想。最后，当音频和视频轨道分开存储时，视频和音频速率适配需要动态协调以实现良好的整体流体验，这提出了有趣的挑战，而令人惊讶的是，研究界几乎没有关注。在这篇论文中，我们解决了上述四个挑战。
2021-05-14 cs.MM cs.NI
Bandwidth-Efficient Multi-video Prefetching for Short Video Streaming
近年来，允许分享用户创建的短视频的应用程序迅速流行起来。典型的短视频应用允许用户滑动离开正在观看的当前视频并开始观看视频队列中的下一个视频。如果用户在结束观看之前频繁地将视频扫走，则这样的用户界面导致显著的带宽浪费。需要在不损害体验质量（QoE）的情况下减少带宽浪费的解决方案。解决该问题需要自适应地预取短视频块，这是具有挑战性的，因为下载策略需要匹配未知的用户观看行为和网络条件。在我们的工作中，我们首先制定了短视频流的自适应多视频预取的问题。然后，为了便于集成和比较研究人员的算法对解决问题，我们设计和实现了一个离散事件模拟器，我们发布的开源。最后，结合2022年ACM Multimedia短视频流媒体大挑战赛的组织情况，对参赛者的算法进行了分析和总结，以期推动研究界对这一问题的解决。
2022-06-25 cs.MM cs.NI
Improving Mobile Video Streaming with Mobility Prediction and Prefetching in Integrated Cellular-WiFi Networks
我们提出并评估了一个程序，利用移动性和吞吐量预测预取视频流数据在集成的蜂窝和WiFi网络。这种异构无线技术的有效集成对于在无处不在的网络环境中支持高性能和节能的视频流将是重要的。我们的评估是基于跟踪驱动的模拟，考虑经验测量，并显示了各种系统参数如何影响性能，暂停视频帧的数量和能耗方面，这些参数包括视频流的数量，移动，WiFi和ADSL回程吞吐量，以及WiFi热点的数量。此外，我们评估的过程的鲁棒性的时间和吞吐量的变化。最后，我们提出了我们的初始原型，实现所提出的方法。
2013-10-23 cs.MM cs.NI
A Survey on 360-Degree Video: Coding, Quality of Experience and Streaming
虚拟现实（VR）头显的商业化使得沉浸式和360度视频流成为行业和研究界的热门话题。虽然视频流的基本原理是相同的，但沉浸式视频提出了一系列需要解决的具体挑战。在本次调查中，我们介绍了相关文献中四个最重要的方面的最新进展：（i）全向视频编码和压缩，（ii）主观和客观体验质量（QoE）及其影响因素，（iii）显着性测量和视野（FoV）预测，以及（iv）沉浸式360度视频的自适应流媒体。该调查的最终目的是概述沉浸式视频流系统的所有元素的研究，让读者了解它们的相互作用和性能。
2021-02-16 cs.MM cs.NI eess.IV
A Holistic Survey of Wireless Multipath Video Streaming
当今的大多数移动设备都配备了多个网络接口，并且将受益于多路径通信的主要带宽需求应用之一是无线视频流。然而，大多数当前的传输协议不匹配的视频流应用程序的要求，或没有被设计为解决相关的问题，如延迟约束，网络异构性，和线头阻塞问题。本次调查提供了一个全面的多路径无线视频流的文献综述，从端到端分层堆栈的角度来看，揭示了不同的替代品，揭示了每种方法的权衡，并提出了一个合适的分类法来分类的最先进的。最后，我们讨论了开放的问题和未来工作的途径。
2021-09-21 cs.MM cs.NI
Streaming from the Air: Enabling Drone-sourced Video Streaming Applications on 5G Open-RAN Architectures
为无人机实现高数据速率上行链路蜂窝连接是一个具有挑战性的问题，因为飞行的无人机具有到地面UE通常没有视线的基站的视线传播的更高可能性。这可能导致当无人机以高数据速率（例如，视频流）。我们从蜂窝运营商的角度来解决这个问题，以支持感兴趣点的无人机源视频流。我们提出了一种低复杂度的闭环控制系统，用于Open-RAN架构，共同优化无人机在空间中的位置及其传输方向性，以支持视频流并最大限度地减少其对网络的上行链路干扰影响。我们在一个专用的室外多小区RAN测试平台上对所提出的控制系统进行了原型设计和实验评估，这是同类测试中的第一次。此外，我们进行了大规模的模拟评估建议的控制系统，使用实际的细胞部署拓扑结构和细胞负载配置文件的一个主要的美国蜂窝运营商。所提出的Open-RAN控制方案实现了比传统BS约束控制解决方案平均19%的网络容量增益，并且满足无人机的应用数据速率要求（例如，以流式传输HD视频）。
2021-11-16 cs.NI eess.SP
Peer-to-Peer Live Streaming and Video On Demand Design Issues and its Challenges
P2P直播和视频点播是近年来互联网上最流行的媒体应用。这些系统减少了服务器上的负载，并提供了可伸缩的内容分发。P2P网络是一种新的协作模式，它在现有网络上构建大型分布式视频应用，但P2P流媒体、直播和视频点播系统的设计问题是相同的。因此，需要进行全面的设计比较，以建立这样的系统架构。因此，在本文中，我们详细研究了传统的P2P流媒体架构的方法，其关键的设计问题，以及实际的挑战。因此，我们在本文中的研究清楚地指出有形的设计问题和挑战，以及其他无形的问题提供P2P视频点播服务。
2011-11-29 cs.MM cs.NI
Cybersickness-aware Tile-based Adaptive 360° Video Streaming
与传统视频相比，虚拟现实（VR）中的成像是360°的，并且它消耗更大的带宽来传输视频内容。为了减少带宽消耗，已经提出了基于瓦片的流传输来传送视频的聚焦部分，而不是整个视频。另一方面，减轻晕动病的技术，这是类似于晕动病和使用数字显示器时发生的，还没有与VR中的瓷砖选择共同探索。在本文中，我们研究了自适应360°视频流系统中的晕电控制（TSCC）的瓷砖选择与晕电缓解。我们提出了一个m-竞争的在线算法与Cybersickness指标（CI）和视频丢失指标（VLI）来评估即时cybersickness和视频质量的总损失。此外，该算法利用疾病迁移指标（SMI），以评估随着时间的推移和增加的光流，以提高瓦片质量分配的cybersickness积累。一个真实的网络数据集的模拟表明，我们的算法优于基线的视频质量和cybersickness积累。
2021-10-04 cs.MM cs.NI
Adaptive Bitrate Video Streaming for Wireless nodes: A Survey
在当今的互联网中，视频是最占主导地位的应用，除此之外，诸如WiFi、蜂窝和蓝牙的无线网络已经变得无处不在。因此，大多数互联网流量是无线节点上的视频。有大量的研究来改进视频流以在互联网上实现高质量的体验（QoE）。他们中的许多人专注于无线节点。最近的测量研究经常表明，视频的QoE在许多无线客户端通过互联网受到影响。最近，许多研究论文提出了模型和方案，以优化自适应比特率（ABR）为基础的视频流的无线和移动用户。在这次调查中，我们提出了一个全面的概述，最近的工作在该地区的互联网视频专为无线网络。最近的研究表明，通过无线连接客户端增加了一些新的挑战。而且，当这些节点是移动的时，这些挑战变得更加难以处理。该调查还讨论了由于无线频谱日益稀缺而导致的未来研究的新的潜在领域。
2020-07-27 cs.DC cs.NI
User Digital Twin-Driven Video Streaming for Customized Preferences and Adaptive Transcoding
本研究提出融合用户数字孪生与传统视频流系统的新方法，通过机器学习持续更新用户数字孪生以指导自适应转码，在提升内容个性化的同时降低带宽占用、优化播放质量，推动用户-centric多媒体服务发展。
2025-08-01 cs.MM cs.NI
Wireless Multicast for Zoomable Video Streaming
可缩放视频流是指一类新的交互式视频应用，其中用户可以放大视频流以查看更高分辨率的所选感兴趣区域，并平移以移动感兴趣区域。缩放和平移效果通常通过将源视频分解成可独立解码的区块的网格来实现。使用广播将瓦片流式传输到一组异构用户是具有挑战性的，因为用户具有不同的链路速率和不同分辨率级别的不同感兴趣区域。在本文中，我们考虑以下问题：给定每个用户请求的瓦片的子集，每个用户的链路速率，以及可用的时隙，每个瓦片的分辨率应该被发送，以最大限度地提高所有用户接收到的整体视频质量。我们设计了一个有效的算法来解决上述问题，并使用10个移动设备的测试平台上评估的解决方案。我们的方法是能够实现高达12dB的改善，比其他探试法。
2015-05-08 cs.MM cs.NI
Improving Content-Aware Video Streaming in Congested Networks with In-Network Computing
网络拥塞和数据包丢失给视频流带来了越来越大的挑战。尽管研究努力使视频编码方案对有损网络条件有弹性，但转发设备尚未考虑监视分组内容以优先化分组并最小化分组丢失对视频传输的影响。在这项工作中，我们主张在网络中的计算采用丢包算法和网络中的硬件模块来设计一个解决方案，用于改善拥塞网络中的内容感知视频流。结果表明，我们的方法可以减少内预测的数据包丢失超过80%，可以忽略不计的资源使用和性能成本。
2022-02-09 cs.AR cs.MM cs.NI
Adaptive Video Streaming over 6G Networks: Buffer Control and User Behavior Analysis
本研究针对6G网络下的自适应视频流场景，提出利用6G超可靠低时延特性的新型缓冲区管理策略，结合用户观看行为优化算法，经仿真验证可提升用户体验质量，并指明该领域未来研发方向。
2025-08-01 cs.GR cs.NI
A Robust Algorithm for Tile-based 360-degree Video Streaming with Uncertain FoV Estimation
我们提出了一个强大的计划流360度沉浸式视频，以最大限度地提高体验质量（QoE）。我们的流方法引入了一个整体的分析框架，建立在随机优化的正式方法。我们提出了一个强大的算法，它提供了一个流传输速率，使得视频质量下降到该速率以下，即使在存在不确定的头部运动，和带宽的概率非常低。它假设了解全景场景的不同部分（瓦片）的观看概率。这样的概率可以容易地从由360视频内容提供方执行的众包测量导出。然后，我们提出了有效的方法来解决这个问题，在运行时，同时实现有界的最优差距（在QoE方面）。我们使用仿真实现了我们提出的方法。使用真实用户的头部运动轨迹和真实的蜂窝带宽轨迹，我们表明，我们的算法显着优于基线算法至少在$30\%$中的QoE度量。我们的算法给出了一个流率，这是$50\%$更高的基线算法相比，当预测误差高。
2018-11-30 cs.MM cs.NI
Anticipatory Buffer Control and Quality Selection for Wireless Video Streaming
最近的研究表明，移动用户对视频流的需求很高。然而，在蜂窝网络中，不可靠的无线信道导致两个主要问题。当用户无法充分填充其本地播放缓冲区时，较差的通道状态会降低视频质量并中断播放：发生缓冲区欠载。与此相反，良好的信道条件会导致常见的贪婪缓冲方案堆积非常长的缓冲区。这种过度缓冲浪费了昂贵的无线信道容量。为了保持缓冲的平衡，我们采用了一种新的方法。假设我们可以预测数据率，我们提前计划视频片段的质量和下载时间。这种预期调度通过在信道中断发生之前下载大量段来避免缓冲器欠载，而不会通过过度缓冲浪费无线容量。我们将这种方法形式化为一个优化问题，并推导出分段视频流协议的实用算法（例如，HLS或MPEG DASH）。仿真结果和测试台测量表明，我们的解决方案基本上消除了播放中断，而不会显着降低视频质量。
2014-08-22 cs.MM cs.NI
Cross-Layer Effects on Training Neural Algorithms for Video Streaming
目前，HTTP上的动态自适应流（DASH）是互联网上用于多媒体流的最流行的解决方案，并且负责大部分全球流量。DASH使用自适应比特率（ABR）算法，该算法考虑诸如吞吐量和播放缓冲器水平的性能度量来选择视频质量。Pensieve是一个允许在模拟网络环境中使用强化学习来训练ABR算法的系统，并且在实现的性能方面优于现有方法。在本文中，我们证明了训练的ABR算法的性能取决于用于训练的神经网络的模拟环境的实施。我们还表明，所使用的拥塞控制算法的影响，由于跨层效应的算法的性能。
2018-09-27 cs.MM cs.NI
MVP2P: Layer-Dependency-Aware Live MVC Video Streaming over Peer-to-Peer Networks
多视图视频支持从不同视点观察场景。联合视频小组（JVT）开发了H. 264/MVC以提高多视点视频的压缩效率，然而，MVC编码的多视点视频（MVC视频）仍然需要高比特率用于传输。本文研究了基于P2P网络的MVC视频流。其目标是最大限度地减少服务器带宽成本，同时确保高质量的流媒体到同行。MVC采用视图内和视图间预测结构，这导致复杂的层依赖关系。由于在提供所有MVC视频层的同时共享对等体的出站带宽，因此对一个MVC层的带宽分配会影响其他层的可用出站带宽。为了优化利用对等端的出站带宽提供视频层，提出了一种基于最大流的模型，该模型考虑了MVC视频层依赖性和对等端之间的层供应关系。基于该模型，提出了一种基于BitTorrent的P2P网络上的层依赖性感知的MVC视频流传输方法MVP 2 P。MVP 2 P的关键部分包括接收节点的块调度策略和节点选择策略，以及提供节点的带宽调度算法。为了评估所提出的解决方案的效率，MVP 2 P与现有的方法相比，考虑到对等带宽，对等数量，视图切换率和对等端流失的约束。测试结果表明，MVP 2 P算法的性能明显优于现有的方法。
2018-04-16 cs.MM cs.NI
