초록

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화상회의 시스템에서 원활한 동영상의 전달을 위해서는 주어지는 처리시간에 대하여 그에 상응하는 품질을 보장하는 프레임 스케줄링 방법이 필수적이다 영상 복원 작업에 주어지는 처리시간이 증가함에 따라 그 실행 결과로 얻어지는 영상의 품질이 함께 증가할 것이 요구된다. 본 논문에서는 영상회의 시스템에서의 압축된 영상의 복원 과정에서 프로세서의 처리시간에 따르는 결과 영상의 품질에 대한 QoS함수를 도출하고 이를 IRIS 스케줄링 방안에 적용하는 온-라인 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제시하는 알고리즘에 대한 모의실험의 결과는 주어진 시스템 성능에 H하여 영상회의에 참여한 모든 화자 영상의 총체적 화질을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

화상회의 시스템에서 원활한 동영상의 전달을 위해서는 주어지는 처리시간에 대하여 그에 상응하는 품질을 보장하는 프레임 스케줄링 방법이 필수적이다 영상 복원 작업에 주어지는 처리시간이 증가함에 따라 그 실행 결과로 얻어지는 영상의 품질이 함께 증가할 것이 요구된다. 본 논문에서는 영상회의 시스템에서의 압축된 영상의 복원 과정에서 프로세서의 처리시간에 따르는 결과 영상의 품질에 대한 QoS함수를 도출하고 이를 IRIS 스케줄링 방안에 적용하는 온-라인 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제시하는 알고리즘에 대한 모의실험의 결과는 주어진 시스템 성능에 H하여 영상회의에 참여한 모든 화자 영상의 총체적 화질을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 본 논문에서는 영상회의 시스템에서의 압축된 영상의 복원과 정에서 프로세서의 처리시간에 따르는 결과 영상의 품질에 대한 QoS 함수를 도출하고 이를 IRIS 스케줄링 방안에 적용하는 온-라인 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 알고리즘의 효용성을 검증하기 위하여 품질평가를 위한 시뮬레이션을 진행하였다.
• 본 논문에서는 영상회의 시스템에서의 압축된 영샹의 복원 과정에서 프로세서의 처리시간에 따르는 결과 영상의 품질에 대한 QoS 함수를 도출하고 이를 IRIS 스케줄링 방안[6H₇]에 적용하여 모의 실험함으로써 주어진 시스템 성능에 대하여 영상회의에 참여한 모든 화자 영상의 총체적 화질을 향상시킬 수 있음을 입중 하였다.

제안 방법

• 실험에서는 동적으로 도착하는 1~4개의 화상회의 스트림 (Wav이et 압축방식 사용)을 복원하여 디스플레이하는 단일 프로세서 시스템을 시뮬레이션한다. OFS 스케줄링을 위해 4개의 화상희의 스트림들을 사전에 분석하여 이들의 QoS 함수를 구하였으며, 이들은 각각 , f^x)=\~e^x , *(砂施 , 有(矽 = 1一厂°皿 이다. 사전에 분석한 각 스트림의 프레임들을 처리하기 위한 최악의 경우 실행 시간 (Pentium III @800Mhz with 128MB of system memory)은 cl = 10.
• 여기서 〃은 시스템 내의 태스크의 개수이다. 본 연구에서눈 평균 계산 복잡도가 낮은 [기의 알고리즘을 응용했다.
• 4이었다. 본 연구에서는 기존의 EDF를 수정하여 만기 전까지 중간 복원된 프레임의 이미 지 역시 디스플레이 가능하도록 하였으며, 해당 프레임은 만기 전까지 서비스 받은 시간 (X ik) 만큼의 프레임 품잘 (九(光折 를 가 진다,

• 4. 실험

  실험에서는 동적으로 도착하는 1~4개의 화상회의 스트림 (Wav이et 압축방식 사용)을 복원하여 디스플레이하는 단일 프로세서 시스템을 시뮬레이션한다. OFS 스케줄링을 위해 4개의 화상희의 스트림들을 사전에 분석하여 이들의 QoS 함수를 구하였으며, 이들은 각각 , f^x)=\~e^x , *(砂施 , 有(矽 = 1一厂°皿 이다.

• 본 논문에서는 영상회의 시스템에서의 압축된 영상의 복원과 정에서 프로세서의 처리시간에 따르는 결과 영상의 품질에 대한 QoS 함수를 도출하고 이를 IRIS 스케줄링 방안에 적용하는 온-라인 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 알고리즘의 효용성을 검증하기 위하여 품질평가를 위한 시뮬레이션을 진행하였다. 실험 결과 제안된 스케줄링 기법을 사용할 경우 시스템 부하가 중가함에 따라 화질은 부드럽게 감쇠되면서 연속된 프레임들을 지속적으로 디스플레이함으로써 자연스런 화장의 동작을 볼 수 있음을 확인하였다.

이론/모형

• 이러한 특성을 고려하여 상위계층의 알고리즘은 매 스케줄링 시점에서 전체 QoS를 최대 화하기 위해 프레임들의 만기를 고려하여 프로세서 시간을 각 프레임에게 적절히 분산시켜야 한다. 이를 위해 상위 알고리즘은 bisection method [8]을 적용하여 모든 프레임들의 만기를 고려하면서 가능한 가장 큰 QoS 함수의 도함수 값(QoS 증가율)들 중 가장 작은 값을 결정한다. 이 값은 모든 프레임들의 만기를 준수하면서 현 스케줄링 시점에서 획득할 수 있는 가장 큰 QoS 증가율이다.
• 하위 계층의 알고리즘은 프레임들의 복원 순서(프로세서의 할당 순서)를 결정한 후, 각 프레임에게 상위 계 층에서 결정된 서비스 시간만큼만 프로세서를 할당한다. 하위 계 증의 알고리즘으로 EDF(earliest deadline first) [5] 알고리즘을 사용한다.

성능/효과

• 연속하여 빠른 주기로 시스템에 도착하는 프레임들의 특성과 시스템 실행 환경을 면밀히 분석해보면, 거의 대부분 이전 스케줄링 시점에서 스케줄된 프레임들이 모두 서비스되가 전에 새로운 프레임들이 도착한다. 따라서 매 스케줄링시 모든 프레임들의 서비스 시간을 결정하지 않고, 만기를 고려한 QoS 증가율이 큰 가장 몇 개의 프레임들에 대해서만 서비스 시간을 결정하는 것이 더 효율적이며 그 만큼 스케줄링 오버헤드를 줄일 수 있다[7L
• 알고리즘의 효용성을 검증하기 위하여 품질평가를 위한 시뮬레이션을 진행하였다. 실험 결과 제안된 스케줄링 기법을 사용할 경우 시스템 부하가 중가함에 따라 화질은 부드럽게 감쇠되면서 연속된 프레임들을 지속적으로 디스플레이함으로써 자연스런 화장의 동작을 볼 수 있음을 확인하였다. 또한 한 화면에 다자간 화상회의를 할 경우, 각 스트림별로 화질의 차이가 크게 발생하지 않는 부수적인 이점도 있다.
• 또한 M가 감소함에 따라 OFS의 QoS는 점진적으로 감소하는 반면 EDF는 OFS에 비해 상대적으로 큰 폭으로 감소한다. 이 실험 결과를 통해 EDF의 경우 포레임들의 화질이 시스템 부하에 따라 민감하게 영향을 받는 대신, OSF의 경우 프레임들의 화질이 소폭으로 변화한다는 것을 확인할 수 있다. 또한 시스템 내의 스케줄렁해야 할 스트림의 수가 증가할수록 OSF와 EDF에 의해 스캐줄된 프레임들의 화질은 더 큰 차이를 보 인다.
• 그렇게 하려면 프례임을 처리하는 작업은 필요에 따라 처리롤 완결하기 전에라도 강제로 중단될 수 있어야 하며, 또한 주어지는 처리시간에 대하여 그에 상응하는 결과 값의 품질이 보장되어야 한다. 즉, 영상 복원 작업애 주어지는 처리시간이 증가함에 따라 그 실행 결과로 얻어지는 영상의 품질이 함꼐 증가할 것이 요구된 다* 즉, 결과 영상의 품질을 QoS 함수라 표현할 때, QoS 함수롤 그래프로 나타내면 실행시간에 대하여 비감소 볼록한 형태를 가잔다[4L

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