Adaptive Error Control for Real-time Video over the Internet

English: This paper presents a joint source and channel rate allocat i n algorithm for video transmission over erasure channels. The approach relies on unequal error protection ( UEP) of the video stream, in order to minimize the received signal distortion. It takes into account both the frames and the channel characteristics. The loss behavior is approxim ated by a two states Markov model. The algorithm is incorporated in a H.263 version 2 compliant encoder. The encoder supports in addition a TCP-compatible congestion control mechanism an d dapts the coding mode of each macro-block to the network loss behavior. Rate-distortion models are introduced in or der to reduce the computational cost. A new payload format is also described for the transport of the streams over RTP. The overall approach, compared against equal error protection and against FEC -forward error correctionadapted to the chann el only, leads to improved PSNR performances, with a more stable video quality. Français: Nous présentons dans cet article un algorithme d’allocat ion conjointe de débit entre le codage de source et le codage canal (redondance) pour la transmission de flux vid éo sur des canaux à effacement. L’approche repose sur une protection inégale des images de la séquence permettant d e minimiser la distorsion globale (source et canal) du signa l reçu. Elle prend en compte à la fois les caractéristiques de chaq ue image, et les caractéristiques du canal, en approximant so comportement à l’aide d’un modèle de Markov à deux états . Ce mécanisme est incorporé dans un codeur H.263+ robustifié par un algorithme de sélection du mode de codage de cha que macro-block et utilisant un mécanisme de contrôle de congestion TCP-compatible. Des modèles débit-distorsi on du quantificateur sont utilisés afin de réduire les coût s de calcul et d’accrôitre la faisabilité temps-réel. Un nouveau format de tran sport de ces données dans les paquets RTP est également proposé. L’approche conduit à des performances accrues p ar rapport à des techniques de protection égale ou par rapp ort à un contrôle de pertes (FEC) qui ne tiendrait compte que des c aractéristiques du canal.