論文の概要: VISTA: A Benchmark for Real-Time Video Streaming under Network Impairments in Surgical Teleoperation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.08886v1
• Date: Sat, 09 May 2026 11:09:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-12 23:28:49.953168
• Title: VISTA: A Benchmark for Real-Time Video Streaming under Network Impairments in Surgical Teleoperation
• Title（参考訳）: VISTA: 遠隔手術におけるネットワーク障害下でのリアルタイムビデオストリーミングのベンチマーク
• Abstract要約: VISTAは、前方ビデオパスの障害が映像品質、時間的連続性、ヒューマンタスクのパフォーマンスにどのように影響するかを研究するためのベンチマークである。 本稿では,前向きビデオパスの障害が映像品質,時間的連続性,ヒューマンタスクパフォーマンスにどのように影響するかを検討するためのベンチマークであるVISTAを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.378058514739901
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Real-time video streaming is crucial in surgical teleoperation, yet reproducible evaluation under realistic network impairments remains limited. This paper presents VISTA, a benchmark designed to study how impairments along the forward video path affect received video quality, temporal continuity, and human task performance. VISTA employs Linux Traffic Control with NetEm and a Gilbert-Elliott loss model to emulate five network conditions: Hospital LAN, 5G Urban, 4G Rural, LEO Satellite, and GEO Satellite. The benchmark integrates a standardised peg transfer task with synchronized measurements of network quality of service (QoS), objective video quality (PSNR, SSIM, and VMAF), and temporal continuity through freeze rate, while maintaining a stable reverse control channel. Across 375 experimental trials, network degradation substantially reduced teleoperation performance: success rate decreased from 97% in Hospital LAN to 79% in 5G Urban, 35% in 4G Rural, 71% in LEO Satellite, and 12% in GEO Satellite, while mean task completion time for successful trials increased from 80 s in Hospital LAN to 117 s in 5G Urban, 211 s in 4G Rural, 152 s in LEO Satellite, and 255 s in GEO Satellite. These findings show that network impairments have a direct impact on task completion and success in surgical teleoperation, and provide a reproducible basis for evaluating teleoperation video under realistic network constraints. Source code available at https://github.com/Dzxx623/VISTA.
• Abstract（参考訳）: リアルタイムビデオストリーミングは外科的遠隔操作において重要であるが、現実的なネットワーク障害下での再現性評価は依然として限られている。 本稿では,前向きビデオパスの障害が映像品質,時間的連続性,ヒューマンタスクパフォーマンスにどのように影響するかを検討するためのベンチマークであるVISTAを提案する。 VISTAは、NetEmとGilbert-Elliott損失モデルを使って、5G Urban、4G Rural、LEO Satellite、GEO Satelliteの5つのネットワーク条件をエミュレートしている。 このベンチマークでは、ネットワーク品質(QoS)、客観的ビデオ品質(PSNR、SSIM、VMAF)、凍結速度による時間連続性を同期し、安定した逆制御チャネルを維持しながら、ペグ転送タスクを標準化した。 375の実験では, ネットワーク劣化により遠隔操作性能は著しく低下し, 成功率は5Gアーバンで97%から79%, 4Gアーバンで35%, LEOサテライトで71%, GEOサテライトで12%, 平均作業完了時間は80秒から5Gアーバンで117秒, LEOサテライトで211秒, LEOサテライトで152秒, GEOサテライトで255秒となった。 これらの結果から,ネットワーク障害は遠隔手術におけるタスク完了と成功に直接影響を及ぼし,現実的なネットワーク制約下で遠隔操作ビデオを評価するための再現可能な基盤を提供することができた。 ソースコードはhttps://github.com/Dzxx623/VISTA.comで公開されている。

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