t.gy. intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 internetes médiakommunikáció az internetes...

39
T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer tervezési alapjai Takács György 12. előadás 2009. 05. 13.

Upload: candice-reed

Post on 26-Dec-2015

218 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05.

13.

1

Internetes médiakommunikáció

Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a

rendszer tervezési alapjai

Takács György 12. előadás2009. 05. 13.

Page 2: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

What is QoE?

The overall acceptability of an application or service, as perceived subjectively by the end user.

NOTES1 Quality of Experience includes the complete end-

to-end system effects (client, terminal, network, services infrastructure, etc).

2 Overall acceptability may be influenced by user expectations and context. ~From ITU-T Recommendation P.10/G.100~

Page 3: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer
Page 4: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer
Page 5: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Factors affecting QoE of IPTV services

Page 6: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer
Page 7: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Why QoE evaluation?

Recent survey indicates that…. • 84% of IPTV providers think video quality monitoring is

critical or very important• 77% say video quality is a main reason for customer

churn• 78% say video quality problems are a main reason for

high volumes of customer service calls~From http://telephonyonline.com/iptv/news/iptv-video-

quality-0219/~

There surely is a market need for QoE evaluation methods/tools!

Page 8: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Quality monitoring as well as quality design

Conventional telephone services over PSTN are relatively stable after a call is connected.

• In PSTN services, service providers established telephone systems

• with static quality design, then, monitor/manage the “availability” and “functionality”

IP networks (core/access/home-NWs) and IP-based terminals are time-variant systems.

• In IPTV services, media quality varies depending on coding performance at H/E, traffic conditions in networks, and terminal performance

Page 9: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

What to measure?Pre-transmission domain• Encode quality• System failure (blackout, frame freezing etc.)Network domain• • Packet loss• • Delay• • Delay jitterPost-transmission domain• Error recovery performance such as FEC (Forward Error

Correction)• Decode quality (including PLC: Packet Loss Concealment)• D/A conversion performance• Color management performance• Display performance

Page 10: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

When to measure?

QoE measurement is necessary in the following phases:

Before the service is developed:• Individual quality factors (coding distortion etc.)• Quality planningAfter the service is developed, but before the service is

delivered:• Off-service quality checkAfter the service is delivered:• In-service quality monitoring at user end• In-service network mid-point monitoring• On-site quality check (on claim)

Page 11: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Where to measure?

Page 12: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

How to measure?

• Subjective quality assessment is time consuming and expensive.

• It cannot be applied to on-site and/or real-time measurement, which is essential in quality monitoring.

• Objective quality assessment, which estimates QoE by subjective testing, is the solution!

Page 13: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Overview of objective quality assessment models

From the viewpoint of input information into a model, objective quality assessment models can be categorized as follows:

• Media-layer models• Parametric packet-layer models• Bitstream-layer models• Parametric planning models• Hybrid models

Page 14: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Media-layer models

Page 15: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Current standards of media-layer models (video)

• ITU-T standardized Rec. J.144, which recommends four fullreference models for Standard Definition TV, in 2004.– Coding distortion only (no transmission errors such as

packet loss)

• VQEG finalized its evaluation on full-reference and reducedreference models applicable to QCIF ~ VGA. The draft Recommendation has been consented at ITU-T SG9 as Rec. J.247, which includes four models, and Rec. J.246, respectively in May 2008.– Packet-loss degradation as well as coding distortion is in

the scope of Recommendation.

• ITU-T SG9 considered that current no-reference technologies seemed to be premature in terms of quality-estimation accuracy.

Page 16: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Parametric packet-layer models

• Only uses packet-header information.• Light-weight implementation.• Can be applied even if payload is encrypted.

Page 17: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Bitstream-layer models

• Use up to coded bitstream (payload), but not decoder output.

• Can take into account the content dependence of the impact of packet loss.

Page 18: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Standardization activities for packet-layer andbitstream-layer models

Parametric packet-layer models• ITU-T SG12 Q.14 & VQEG• • P.NAMS (non-intrusive parametric model

for the assessment of performance of multimedia streaming)

Bitstream-layer models• ITU-T SG12 Q.14 & VQEG• • P.NBAMS (non-intrusive parametric

bitstream model for the assessment of performance of multimedia streaming)

Page 19: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Parametric planning models

• Use quality planning parameters as input.• ITU-T Recommendation G.1070 for videophone applications.• ITU-T SG12 Q.13 is working on G.OMVAS (opinion model for video

and audio streaming applications).

Page 20: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Present state of multimedia qualityassessment methods

Future trends of quality assessmentresearch

• Multimodality

• Multiparty

• Wideband

• Examples of NTT’s studies on multimedia quality assessment for audiovisual communication services

Page 21: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Relevant ITU-T/R Recommendationson Multimedia Quality Assessment

• Multimedia quality assessment is at a reasonably advanced stage.

Page 22: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Existing Subjective Multimedia QualityAssessment Methods (P.911)

Multimedia quality is assessed in a similar way to individual audio/video qualities.

• Absolute Category Rating (ACR)• Degradation Category Rating (DCR)• Pair Comparison Method (PC)• Single Stimulus Continuous Quality• Evaluation (SSCQE)Assessment paying attention to the cross-modal

influences is important.• Interactions between differing quality levels in

different modalities

Page 23: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer
Page 24: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer
Page 25: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Existing Subjective Multimedia QualityAssessment Methods (P.920)

Several category judgment scales are used to evaluate multimedia quality.

• Overall audiovisual quality• Individual audio/video qualities• Effort needed to interrupt• Communication difficulty• Acceptability of communicationCommunication quality depends on tasks used in

conversational test.Assessment considering interactivity and usability

is also important.

Page 26: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Existing Concept Model of ObjectiveMultimedia Quality Evaluation (J.148)

Basic components of an objective multimedia quality model are defined.

Page 27: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Examples of Multimedia QualityEvaluation Model

Page 28: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Framework for ConductingQuality Assessment Research

Page 29: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Key Words for Future Trends ofMultimedia Quality Assessment (1/3)

Multimodality

• Combination of multiple media such as audio, video, text, graphics, fax, and telephony in the communication of information

• Key points of quality assessment

√ Intermedia synchronization

√ Intermedia quality balance

Page 30: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Key Words for Future Trends ofMultimedia Quality Assessment (2/3)

• Multiparty

• Communication style extending from 1:1 to N:N (e.g., instant messaging, teleconferencing, and distributed collaboration services)

• Key points of quality assessment

√ Interdestination synchronization

√ Interdestination quality balance

Page 31: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Key Words for Future Trends ofMultimedia Quality Assessment (3/3)

• Wideband• Telecommunications applications having more

bandwidth available for higher-quality multimodal services

• Key points of quality assessment

√ Psychological factors: We need to assess the richness of high-quality services not only on a one-dimensional scale, like MOS, but also on a multi-dimensional scale.

Page 32: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Examples of NTT’s Studies on QualityAssessment for “Multimodality” (1/3)

Page 33: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Examples of NTT’s Studies on QualityAssessment for “Multimodality” (2/3)

Page 34: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Examples of NTT’s Studies on QualityAssessment for “Multimodality” (3/3)

Page 35: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Examples of NTT’s Studies on QualityAssessment for “Multiparty” (1/2)

Quality imbalance is one of the multiparty quality degradation factors.

Page 36: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Examples of NTT’s Studies on QualityAssessment for “Multiparty” (2/2)

• Overall quality is strongly affected by the inferior quality at another point.

• Other-point audiovisual quality depends on conversation task or roles.

Page 37: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Examples of NTT’s Studies on QualityAssessment for “Wideband” (1/3)

• Interactive multimodal quality can be evaluated using a multi-dimensional scale of psychological factors.

Page 38: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Examples of NTT’s Studies on QualityAssessment for “Wideband” (2/3)

Psychological factors were extracted by using the semantic differential (SD) technique and factor analysis.

• Subject’s impression of an audiovisual communication service was evaluated on the basis of 25 pairs of bipolar adjectives on a seven-grade comparison scale.

Page 39: T.Gy. Intrernetes médiakommunikáció. 2009.05. 13. 1 Internetes médiakommunikáció Az Internetes Médiakommunikáció minőségének megítélése, mérése, a rendszer

Examples of NTT’s Studies on QualityAssessment for “Wideband” (3/3)

• Multimedia quality was formulated as a function of two psychological factors expressing an aesthetic feeling and a feeling of activity.