Multidimensional characterization of quality of experience of stereoscopic 3D TV - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2012

Multidimensional characterization of quality of experience of stereoscopic 3D TV

Caractérisation multidimensionnelle de la qualité d'expérience en télévision de la TV3D stéréoscopique

Wei Chen
  • Function : Author
  • PersonId : 861948

Abstract

Stereoscopic-3DTV (S-3DTV) should provide enhanced depth perception to viewer while it might affect other factors of user experience. Subjective assessment is the most direct way to assess quality of experience (QoE). However, conventional assessment methods are not sufficient to evaluate the QoE of S-3DTV. This thesis aims first to propose new methodologies to evaluate S-3DTV QoE; second, investigate different technical issues related to QoE along the 3DTV broadcasting chain; third, propose recommendations to optimize the S-3DTV QoE. For methodological aspects, the key idea relies on using multidimensional QoE indicators. Visual fatigue, as a particular dimension of QoE, is addressed separately under optimized viewing conditions using questionnaire, vision test and EEG signals. For other QoE indicators, we design subjective QoE experiments to investigate the impact of content acquisition, 3D representation format, compression and transmission on QoE of S-3DTV. The experiment results quantitatively reveal how perceived binocular depth, compression distortion, the cooperation between 3D representation formats and line interleaved display, and view asymmetries affect multidimensional QoE of S-3DTV. Additionally, we elaborate and validate improved stereoscopic shooting rules, depth budget for visual comfort, appropriate frame compatible format for line interleaved display, bitrate to broadcast S-3DTV, threshold for view asymmetries to avoid visual discomfort.
La TV 3D stéréoscopique (S-3DTV) est supposée améliorer la sensation de profondeur des observateurs mais possiblement en affectant d'autres facteurs de l'expérience utilisateur. L'évaluation subjective (avec observateurs) est la méthode la plus directe pour qualifier la qualité d'expérience (QoE). Cependant, les méthodes conventionnelles ne sont pas adaptées à l'évaluation de la QoE dans le cas de la S-3DTV. Cette thèse a pour but de, premièrement proposer de nouvelles méthodologies pour évaluer la QoE dans pareil contexte ; deuxièmement investiguer les impacts de choix technologiques de la diffusion S-3DTV sur la QoE ; troisièmement proposer des recommandations pour optimiser la QoE. Sur les aspects méthodologiques, l'idée clé repose sur une approche multidimensionnelle de la QoE via la définition de plusieurs indicateurs. La fatigue visuelle fait l'objet d'une étude expérimentale particulière en utilisant des questionnaires, tests de vision et analyse de signaux EEG dans des conditions de visualisation optimisés. D'autres indicateurs ont été mesurés pour investiguer quantitativement l'impact de l'acquisition, la représentation, la compression et la transmission du contenu S-3DTV sur la QoE. De plus, les règles améliorées de captation stéréoscopiques, de budget de profondeur "confortable", de débit de diffusion ont été élaborées et validées au travers des études expérimentales.
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Dates and versions

tel-00785987 , version 1 (07-02-2013)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00785987 , version 1

Cite

Wei Chen. Multidimensional characterization of quality of experience of stereoscopic 3D TV. Automatic Control Engineering. Université de Nantes Angers Le Mans, 2012. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00785987⟩
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