Multi-layered Bitrate Allocation System Based on ROI for Cloud Gaming over Wireless Network

Abstract

본 논문은 대역폭이 제한적이고 변동이 심한 무선 네트워크 환경에서 클라우드 게임의 시각적 품질을 향상시키기 위한 Region of Interest (ROI) 기반의 비트레이트 할당 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 3D 렌더링 엔진으로부터 렌더링 정보를 활용하여 ROI를 추출하며, 이를 확장함으로써 여러 영역으로 나누고, 영역 별로 각각 다른 가중치를 적용하여 비트레이트 할당이 차별적으로 이루어지도록 구성하였다. 또한 대역폭 변동이 심한 무선 환경에서 빈번한 목표 비트레이트 변동 및 비디오 품질의 급격한 변화를 막기 위해 인코더/디코더 버퍼 상태를 고려한 piece-wise 고정비트레이트 대역폭 예측 기법을 제안한다. 제안하는 시스템은 오픈소스 3D 렌더링 엔진 및 게임을 활용하여 테스트베드를 구축하였고, 무선 네트워크 환경에서 실험함으로써 성능을 검증하였다.