Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference (한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집)
The Korean Institute of Broadcast and Media Engineers
- Semi Annual
Domain
- Media/Communication/Library&Information > Media/Consumers
2012.11a
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영상 매칭 기술은 컴퓨터 비전 분야에서 다양하게 응용될 수 있는 기초적인 기술 중에 하나이다. 대표적인 영상 매칭 기술인 SIFT나 SURF는 강인한 영상 매칭 성능을 나타내지만 계산량이 방대하여 실시간 기술에 사용될 수 없는 문제점을 가진다. 최근에 ORB나 BRISK는 FAST 특징점 검출기와 BRIEF 특징점 표현자를 조합하여 실시간 영상 매칭을 가능하게 하면서 기존의 영상 매칭 기술과 견줄만한 성능을 나타내었다. 본 논문에서는 FAST와 BRIEF를 수정하여 영상 왜곡에 강인하면서 실시간으로 매칭을 수행할 수 있는 영상 매칭 알고리즘을 제안한다. 노이즈에 강인하면서 스케일 변화를 고려하기 위하여 특징점 후보 영역을 제한하고 스케일 공간을 생성하여 특징점을 검출한다. 또한 영상의 회전 변화에 강인한 영상 매칭을 가능하게 하기 위하여 주변 픽셀 패턴의 Gradient로 특징점 방향을 결정하여 픽셀 밝기 값 비교로 이진 특징점 표현자를 생성한다. 제안하는 영상 매칭 알고리즘은 적은 계산량으로 기존의 알고리즘보다 우수한 영상 매칭 성능을 나타낸다. 특별히 노이즈가 존재하는 영상의 매칭에서 노이즈의 영향에 강인한 매칭 성능을 보여준다.
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Haze is an extreme reason of the reduction of contrast when capturing image in the outdoor. Recently, there are several single image dehazing techniques, but they are not robust in dynamic variations of natural environment caused by the thickness, coverage of haze and appearance of sunlight. In this paper, we propose an effective and robust method to restore degradation of hazy image. Compare with conventional methods, our proposal have better performance and computation time.
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이진 특징 기술자는 실수 벡터 형태의 특징 기술자보다 빠르게 특징점 추출 및 정합이 가능하고 메모리 공간도 적게 차지하는 장점이 있다. 하지만, 특징점의 수가 많아질수록 정합에 많은 시간이 소요되므로 실시간 처리가 중요한 객체 추적에 적용하기 위해서는 정합의 고속화 방법에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 논문에서는 이진 특징 기술자의 군집화를 통한 특징점의 고속 정합 방법을 제안한다. 제안된 방법은 k-means 군집화 알고리즘을 기반으로 정합을 위한 기술자 탐색을 효과적으로 수행함으로써 군집화를 사용하지 않는 기존의 정합 방법에 비해 빠르면서도 높은 정확도를 유지한다.
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본 논문에서는 키넥트 센서의 RGB영상과 깊이영상을 사용하여 얼굴을 검출하고, 검출 된 템플릿을 이용하여 얼굴을 추적하는 방법을 제안한다. 얼굴검출은 기본적으로 기존의 Adaboost 방법을 사용하나, 깊이정보와 피부색을 사용하여 탐색영역을 최대한 축소하여 수행시간 및 오검출율을 줄였다. 그리고 얼굴추적은 깊이정보를 이용하여 템플릿의 크기, 탐색영역을 조정하였다. 또한, RGB영상보다 조명변화에 강한 깊이영상을 이용하여 효율적인 템플릿 매칭을 하였다.
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본 논문에서는 중요도 맵을 이용하여 기존 보행자 검출 시스템의 성능을 향상시키는 기법을 제안한다. 기존 보행자 검출시스템이 수직 성분이 강한 물체를 보행자로 잘못 검출하는 문제를 개선하기 위해 제안하는 기법에서는 중요도 맵 정보를 이용하여 보행자가 아닌 배경 부분을 제외시킴으로써 보행자 검출 성능을 향상 시킨다. 실험결과를 통해 제안하는 기법의 성능을 확인한다.
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본 논문에서는 스마트폰에서 해당 기기에 장착된 카메라로부터 실시간으로 입력되는 프리뷰 영상에 대하여 실시간으로 영상처리를 수행할 수 있는 프레임워크를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 프레임워크의 경우 OpenGL ES 2.0 기반의 Shading Language 를 이용하여 모바일 GPU 에서 병렬처리를 수행함으로써 영상처리 알고리즘을 고속으로 적용할 수 있으며, 매 프레임의 입력 영상을 텍스처로 지정하고 연산 결과가 저장된 프레임 버퍼의 내용을 그대로 화면에 출력함으로써 메인 메모리와 GPU 메모리 사이의 자료 이동을 최소화 하였다. 현재 상용화 된 스마트폰에 제안하는 프레임워크를 이용하여 적용시킨 결과 필터링 기반의 여러 가지 영상처리 알고리즘의 실시간 처리가 가능함을 보여줌으로써 본 논문에서 제안하는 프레임워크의 실시간 활용을 확인할 수 있다.
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본 논문에서는 영상의 Intensity와 색상의 채도 분석을 통한 안개 강도 측정과 제거, 그리고 색상을 보정하는 방법을 제안한다. 이를 위해 영상에서 안개가 많은 지역과 적은 지역을 히스토그램을 통해 분석하고 안개 강도 맵을 만들어 안개의 양에 따라 안개를 제거한다. 안개로 인하여 악화된 영상의 색상은 HSI 공간에서 분석하여, 안개 강도에 따른 보정을 한다. 색상뿐만 아니라 전달량에 따른 Intensity를 보정하여 영상의 전체적인 밝기와 Contrast를 향상시킨다. 제안하는 기법은 기존의 기법들과 비교하여 색상의 편향성을 보정하여 가시성뿐만 아니라 영상 내에 색상이 자연스럽게 조화된 결과를 얻었다.
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자동화된 번호판 검출 시스템은 지능형 교통체계 시스템 (intelligent transportation systems)의 핵심적인 모듈이다. 그러나 실제 CCTV 환경에서는 저해상도 및 잡음 등의 다양한 영상 획득 환경의 제한으로 인해 효과적인 번호판 검출이 요구되고 있다. 이에 본 논문은 저해상도 환경에 강인한 새로운 번호판 검출에 대하여 sparse representation 을 적용하여 그 우수성을 보였다. 실제 CCTV 영상으로 수행한 실험을 통하여 제안하는 검출 방법이 저해상도 환경에서의 번호판 검출에 효과적임을 확인하였다.
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본 논문에서는 키넥트(Kinect)에서 획득한 깊이 영상의 품질을 향상시키는 기법을 제안한다. 키넥트는 마이크로소프트사에서 출시한 카메라로 깊이 영상과 컬러 영상을 획득 할 수 있다. 하지만 적외선 패턴을 이용한 깊이 영상의 획득 방법의 한계로 인해 객체의 경계 주변으로 홀 및 잡음이 생긴다. 따라서 정확한 깊이 영상을 얻기 위해서는 깊이 영상의 품질 향상이 필수적이다. 일반적으로 깊이 영상의 홀을 채울 때, 인페인팅(inpainting) 또는 결합형 양방향 필터(joint bilateral filter) 등의 기법을 사용한다. 그러나 이러한 기법들의 경우 한 장의 영상만을 이용하기 때문에 객체 경계 주변의 흔들림 현상을 보정할 수 없다. 제안하는 기법에서는 먼저 수행속도가 빠른 가우시안 필터를 이용하여 경계 주변의 홀을 채운다. 이전 프레임의 컬러 영상을 그레이 영상으로 변환한 다음에 그레이 영상과 깊이 영상의 값의 변화를 분석하여 흔들림 화소를 찾아 이전 깊이 영상들 중 최대 화소 값으로 변환함으로써 깊이 영상의 경계 흔들림 현상을 줄일 수 있다. 실험을 통해 제안하는 기법이 기존의 방법들 보다 우수하다는 것을 확인하였다.
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본 논문은 고해상도의 깊이맵을 얻기 위해서 대응되는 색상 영상의 최대 변화도를 이용한 깊이맵 업샘플링 기술을 제안한다. 기존 알고리즘들이 인접한 화소의 깊이 값을 참조할 때 거리에 따른 가중치를 부여하는 것과 달리, 제안한 방법은 현재 화소와 참조 화소 사이의 최대 색차 변화도를 이용하여 가중치를 부여한다. 이런 접근 방법은 비슷한 색상의 물체가 서로 붙어 있거나 큰 크기의 객체가 존재할 경우에도 모두 올바른 가중치를 부여할 수 있다는 장점을 갖는다. 먼저, 색상 영상의 색차 성분에 대한 변화도 영상을 계산하고, 업샘플링하고자 하는 화소와 참조 화소 사이의 최단 경로 위에서 가장 큰 변화도를 취한다. 변화도가 클수록 다른 객체에 존재할 확률이 높기 때문에 변화도가 큰 참조 화소에는 작은 가중치를 부여하고, 이들의 가중합을 통해 최종 깊이 값을 계산한다. 제안한 방법을 이용하여 깊이맵을 업샘플링한 결과가 기존 알고리즘들에 비해 우수한 결과를 보였다.
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본 논문에서는 수렴형 양안식 카메라 배열에서 효율적으로 깊이 지도를 생성하는 방법을 제안한다. 기존의 양안식 영상에서의 깊이 지도 추출 방법은 영상 정렬화 과정이 필수적이었다. 이는 평행형 배열에서는 효과가 있지만, 수렴형 배열에서는 영상을 왜곡시키는 문제를 발생시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법은 영상 정렬화 과정을 생략하고, 에피폴라 조건에 따라서 직접적으로 깊이 값을 추출한다. 깊이 예측을 위한 Markov Random Field 에너지는 계층적 구조를 사용하여 복잡도를 낮춘 상수 공간 신뢰 확산 방식에 의해서 최적화한다. 이어서 좀 더 정확한 깊이 지도를 구하기 위해서 후처리 기술을 최종적으로 적용한다. 실험을 통해 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 방법에 비해서 적은 제약으로 깊이 지도를 좀 더 안정적으로 추출할 수 있음을 보였다.
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변이 탐색 범위는 스테레오 정합을 위한 변이 추정 알고리즘의 성능에 가장 큰 영향을 줄 수 있는 변수 중 하나이다. 일반적으로 이러한 변이 탐색 범위는 영상 전체의 최소 변이 값과 최대 변이 값의 범위로 정의된 전역적인 탐색 범위를 사용하게 된다. 이러한 전역적인 탐색 범위는 픽셀에 따라서 불필요한 범위에까지 탐색하게 하며, 이는 변이 추정의 성능적, 속도적 측면에서 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 픽셀에 따라 변이 탐색 범위를 제한시키는 방법을 제안한다. 낮은 계산 복잡도를 갖는 간단한 변이 추정 알고리즘을 통해 먼저 변이 지도를 생성하여 각 픽셀 당 윈도우를 대응하여 변이 히스토그램을 만든다. 변이 히스토그램에 적응적인 임계 값을 적용하여 픽셀당 변이 후보군을 결정한다. 전역적인 변이 탐색 범위와 제안하는 방법으로 제한된 변이 탐색 범위를 각각 동일한 변이 추정 알고리즘에 적용해 보는 실험을 통해 제안하는 방법의 성능을 분석하였다. 실험 결과로부터 제안하는 방식은 변이 추정 알고리즘의 정확도 측면의 성능을 향상시켰고, 알고리즘의 속도를 평균 5배 이상 향상시켜주는 결과를 보여주었다.
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최근 ToF(Time-of-Flight) 방식의 깊이 센서 카메라가 깊이 영상 획득에 많이 사용되고 있다. 그러나 ToF 깊이 카메라가 제공하는 깊이 영상은 센서의 물리적 한계로 인해 잡음이 존재한다. 따라서 고품질의 깊이 영상을 얻기 위해서는 깊이 영상의 잡음을 제거해 주는 것이 필수적이다. 일반적으로 깊이 영상의 잡음 제거에는 joint bilateral filter 를 사용한다. Joint bilateral filter 는 기준 화소와 그 주변 화소의 색상 영상의 밝기 차이값과 화소간 거리값에 각각 가우시안 함수를 적용하여 joint histogram 을 생성하고 그 평균값을 기준 화소의 깊이값으로 채운다. 하지만 이 과정에서 깊이 영상의 경계 영역에서 흐려짐 현상이 발생한다. 경계영역에 발생한 흐려짐 현상은 최종적인 3D 입체 콘텐츠의 품질을 저하시킨다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 joint histogram 의 최고점을 찾아 기준 화소의 깊이값을 채우는 기법을 제안한다. 최고점 탐색을 통해 기존 기법의 평균값을 통해 생기는 흐려짐 현상을 줄이고 깊이 영상의 경계를 보존하면서 잡음을 제거하였다. 실험을 통하여 제안하는 기법의 우수성을 확인하였다.
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양안식 3D 영상 시청 안정성에 대해 제기되고 있는 지속적인 이슈는 3D 영상 시장 활성화를 위해 반드시 선결 되어야 하는 과제이다. 최근, 이를 위해 양안식 3D 영상이 유발하는 시각적 불편함을 측정하고 이를 예측하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 양안식 3D 영상에서 시각적 불편함을 야기하는 문제 영역의 양안 시차 변화에 따른 주관적 시각적 불편함을 측정한다. 이를 통하여 양안식 3D 영상에서 시각적 불편함을 주는 문제 영역의 영상 특성이 시청자가 인지하는 시각 피로에 지배적인 영향을 미칠 수 있음을 실험적으로 증명한다.
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최근 양안식 3D 디스플레이의 시청 안정성 문제가 대두됨에 따라, 어떠한 요인들이 시각피로와 시각적 불편함을 야기하는지 밝히는 연구의 필요성이 증가하고 있다. 시각적 불편함은 양안식 3D 영상에서 과도한 양안 시차, 양안 시차의 빠른 변화, 양안 불일치 등에 의해 야기될 수 있다. 그러나 시각적 불편함은 시각시스템의 복잡한 메커니즘에 의한 결과이므로 알려진 양안 시차 등의 요인 외에도 밝혀지지 않은 요인들이 더 존재할 수 있다. 본 논문은 기존 연구로부터 시각적 불편함과 관련 있을 것으로 추정되는 요인으로 시각자극의 너비와 시각적 불편함에 대한 민감도를 선택하였다. 이들의 영향을 밝히기 위한 실험으로서, 편안한 양안 시차 범위 내에서 시각자극의 너비와 시각적 불편함에 대한 민감도에 따라 양안 융합 시간이 어떻게 달라지는지를 관찰하였다. 실험 결과로부터 편안한 양안 시차 범위 내에서도 시각자극의 너비와 시각적 불편함에 대한 민감도에 따라 양안 융합 시간이 크게 달라짐을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 시각자극의 너비가 주요한 시각적 불편함의 3D 콘텐츠 요인이 될 수 있음을 암시한다.
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Lee, Dong-Hee;Lee, Seung-Joo;Cho, Jung-Sik;Bang, Min-Suk;Kim, Sung-Hoon;Lee, Joo-Young;Choo, Hyun-Gon;Choi, Jin-Soo;Kim, Jin-Woong;Jung, Kyeong-Hoon;Kang, Dong-Wook 44
좌우 해상도가 차이나는 융합형 3DTV의 화질을 개선하기 위한 기법으로써 두 영상간의 양안시차 정보를 활용하는 조건부 대체 알고리즘이 제안된 바 있다. 본 논문에서는 양안시차 벡터의 정밀도가 조건부 대체 알고리즘에 미치는 영향을 살펴보기 위해 양안시차 벡터 추정에 사용되는 좌영상의 해상도에 따른 알고리즘의 성능을 비교한 실험결과를 제시하였다. 높은 해상도의 좌영상을 사용하여 양안시차 벡터의 정밀도가 높아질수록 확장된 우영상의 객관적 화질 및 합성된 3D영상의 자연스러운 입체감이 향상됨을 확인하였다. -
본 논문에서는 3차원 입체 비디오처리 기술의 최종목표인 디지털 홀로그램을 생성하는데 필요한 객체의 좌표와 색상정보가 들어있는 같은 시점과 해상도인 RGB 영상과 깊이 영상을 획득하여 가상 시점의 디지털 홀로그램을 생성하는 시스템을 제안한다. 먼저, 가시광선과 적외선의 파장을 이용하여 파장에 따라 투과율이 달라지는 콜드 미러를 사용하여 각각의 시점이 같은 다시점 RGB와 깊이 영상을 얻는다. 카메라 시스템이 갖는 다양한 렌즈 왜곡을 없애기 위한 보정 과정을 거친 후에 해상도가 서로 틀린 RGB 영상과 깊이 영상의 해상도를 같게 조절한다. 그 다음, DIBR(Depth Image Based Rendering) 알고리즘을 이용하여 원하는 가상 시점의 깊이 정보와 RGB 영상을 생성한다. 그리고 깊이 정보를 이용하여 디지털 홀로그램으로 구현할 객체만을 추출한다. 마지막으로 컴퓨터 생성 홀로그램 (computer-generated hologram, CGH) 알고리즘을 이용하여 추출한 가상 시점의 객체를 디지털 홀로그램으로 변환한다.
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본 논문에서는 기존의 홀로그램 행(열)단위 병렬 연산 방식의 고성능 홀로그램 생성기의 하드웨어 자원 량을 효율적으로 사용하기 위해 공통항을 늘려 자원 량을 줄일 수 있는 구조를 제안한다. 하나의 2D 블록의 행과 열에 해당하는 좌표 항을 연산 후 좌표 항을 이용하여 각 블록의 화소 값을 계산한다. 이전 연구에서의 메모리 접근 량을 줄일 뿐만 아니라 이전 연구에 비하여 조합회로는 45% DSP 블록은 90% 감소하여 하드웨어 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
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Belief propagation (BP) is a commonly used global energy minimization algorithm for solving stereo matching problem in 3D reconstruction. However, it requires large memory bandwidth and data size. In this paper, we propose a novel memory-efficient algorithm of BP in stereo matching on the Graphics Processing Units (GPU). The data size and transfer bandwidth are significantly reduced by storing only a part of the whole message. In order to maintain the accuracy of the matching result, the local messages are reconstructed using shared memory available in GPU. Experimental result shows that there is almost an order of reduction in the global memory consumption, and 21 to 46% saving in memory bandwidth when compared to the conventional algorithm. The implementation result on a recent GPU shows that we can obtain 22.8 times speedup in execution time compared to the execution on CPU.
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본 논문에서는 이어폰 및 헤드폰 환경에서 스테레오 음원의 공간 정보를 보존하고 청취자의 엔벨롭감을 향상시키기 위한 Binaural 렌더링 기법을 제안하였다. 스테레오를 그대로 Binaural 렌더링 하지 않고 업믹스를 통해 스테레오 음원을 5.1채널의 음원을 생성한 뒤에 5.1패널 포맷의 스피커 위치 기반에 의해 렌더링 시킨다. 제안된 알고리즘은 두 가지 단계로 나뉘는데 첫 번째 단계로 스테레오 음원을 주성분 분석법( PCA )을 통하여 primary와 ambient신호로 각각 분리 하고 두 번째 단계로 분리한 primary와 ambient신호를 스테레오의 공간 정보에 기반 하여 머리전달 함수 (HRTF)를 이용하여 렌더링 한다. 또한 초기 잔향을 이용한 외재화 기법을 통하여 음원을 머리 밖에 정위시킴으로써 음원의 공간감을 향상시켰다. 제안된 방법은 주관적인 평가를 통하여 기존의 방법보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.
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음장 합성 기법은 라우드스피커 어레이를 사용하여 보다 넓은 청취 공간을 제공하는 음향 재생 기법이다. 이를 이용한 렌더링 성능을 좌우하는 요소 중 하나로 스피커의 간격이 있다. 스피커의 간격은 앨리어싱 주파수와 직접적인 관계가 있으며 간격이 좁을수록 높은 성능을 보인다. 그런데 좁은 간격의 어레이를 사용하는 경우 라우드스피커의 저역 한계 주파수가 높아지게 마련이며 따라서 필수적으로 저주파 대역을 위한 서브 우퍼를 사용해야 한다. 이런 경우에 서브 우퍼에 의한 음상정위 오류가 있을 수 있다. 본 논문에서는 선행 효과를 이용하여 이 문제에 대한 해결방안을 제시한다.
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최근들어 초고화질 방송인 UHDTV 의 오디오 규격으로 다채널 오디오에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이를 효과적으로 재생하기 위해 여러 연구기관과 대학에서 음장합성기법(WFS)과 스피커어레이에 관한 연구가 이루어지고 있다. 음장합성기법에 대한 여러가지 알고리즘과 청취조건을 시험할 때, 직관적인 인터페이스와 실시간 상호작용이 가능하다면 실험시간을 단축하고, 효과적인 청취시험을 할 수 있다. 이를 위해서 본 논문에서는 이를 위해서 MAXMSP 외부 오브젝트를 이용하여 음장합성기법으로 음원을 재생하고 스피커 어레이를 제어하는 방법에 대해 소개한다. 본 논문에서 구현한 시스템을 통해서 손쉽게 실시간으로 음장합성시의 오브젝트의 위치 제어하고 멀티채널 음원을 재생할 수 있다.
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본 논문에서는 MIMO(multi-input multi-output)-OFDM(Orthogonal frequency-division multiplexing) 시스템에서 정확한 채널 추정을 위하여 CAZAC 시퀀스를 LDC(linear dispersion code)로 부호화하여 전송하는 시스템을 제안한다. MIMO 시스템의 성능은 채널 추정 성능에 크게 영향을 받는다. 또한 MIMO 시스템은 송수신 안테나 개수에 따라 채널의 개수가 증가하므로 서로 다른 송신 안테나에서 전송된 훈련열을 수신기에서 정확히 분리해야 한다. 그러므로 MIMO-OFDM 시스템에서 훈련열로 사용되어질 CAZAC 시퀀스를 LDC로 부호화하여 수신 채널간의 간섭을 제거하는 방법을 제시하고 그 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 비교분석하였다.
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본 논문에서는 각기 다른 자료를 지닌 두 송신자가 하나의 수신자에게 릴레이를 거쳐 자료를 전송하는 Ynetwork 시스템에서 Polar code 의 구조적인 특징을 이용해 오류율을 줄여 전송할 수 있는 방법을 제안한다. Polar code 는 부호의 길이 N 이 커짐에 따라 임의의 B-DMC(Binary-Discrete Memoryless Channel)에 대해 채널 용량을 달성할 수 있는 부호이며 반복적인 구조로 인해 부호화와 복호화 복잡도가 낮은 장점을 가진 부호이다. 이러한 성질을 이용해 Y-network 시스템의 릴레이에서 간단한 이진 모듈로 덧셈으로 전체 부호의 길이를 늘려 전송효율을 높일 수 있다.
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전이중(full-duplex) 양방향 중계 네트워크는 전이중 방식을 사용하는 중계기에서 물리 계층 네트워크 부호화(physical layer network coding) 혹은 중첩 부호화(superposition coding)을 사용하여 기존 반이중(half duplex) 중계기를 사용하는 양방향 중계 네트워크에 비해 높은 주파수 효율을 제공한다. 본 논문에서는 전이중 양방향 중계 네트워크를 고려하여 전이중 방식에서 필연적으로 발생하는 루프간섭 신호의 영향을 살펴보았다. 여기에서 사용자 및 중계기는 루프간섭 신호를 제거하기 위해 루프간섭 신호를 추정한다. 하지만 루프간섭 신호를 추정할 때 추정 오류가 발생하여 수신 신호에서 루프간섭 신호를 완벽하게 제거하기는 어렵다. 모의실험에서는 이로 인해 발생할 수 있는 성능 변화를 불능 확률을 통해 분석하였다.
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본 논문에서는 다중중계기가 존재하는 인지 차량 네트워크의 성능 분석을 한다. 기존 연구에서 무선 인지 네트워크의 성능 분석에 관한 연구는 많았지만 무선 인지 네트워크에 차량 통신을 접목시킨 무선 인지 차량 네트워크의 성능 분석에 관한 연구는 많지 않았다. 본 논문에서는 언더레이(underlay) 무선 인지 네트워크를 가정하고 차량간 통신이 일어나는 2차 사용자 네트워크의 채널들을 cascaded Rayleigh fading으로 모델링 한다. 성능 분석의 지표로 불능 확률을 사용하고 컴퓨터 모의실험을 통해 분석된 불능확률 값과 모의실험을 통해 얻어진 불능확률 값이 거의 일치한다는 것을 보인다.
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본 논문에서는 현재의 HDTV와 3DTV보다 4배 이상 초고화질의 UHDTV와 Full-HD급 3DTV 등 지상파에서의 차세대방송 구현 가능성을 DVB-T2 전송방식과 HEVC 압축방식을 기반으로 설명한다. 4K 혹은 8K-UHDTV 대용량 데이터전송을 위하여 일본과 여러 나라에서 새로운 전송기술을 연구 중이지만 여기서는 현재 상용화된 기술 중 DVB-T2 전송기술을 중심으로 자료를 통하여 가능성을 알아본다. 지상파방송 디지털전환에 이어 또다시 차세대방송을 위한 전환의 성공조건으로 UHDTV와 3DTV전송도 중요하지만 시청자 직접수신과 실내수신 및 언제 어디서나 자유로운 수신환경 제공도 매우 중요하다. 그러므로 본 논문에서는 효율적인 주파수 활용과 수신능률 향상을 위하여 VHF대역과 UHF 700MJHz대역 등 2개의 서로 다른 주파수 대역을 이용한 SFN 송출망의 효과를 제시하고, 소출력 Gap Filler 및 가정용 SFN Gap Filler를 활용한 자유로운 수신환경 구성을 제안하고 있다.
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본 논문에서는 MIMO(multi-input multi-output) RQD(rotation constellation and Q-delay) 시스템을 적용하여 지상파 UHDTV 시스템을 구현하기 위한 전송 시스템의 성능을 분석한다. 차세대 UHDTV 시스템이 필요로 하는 높은 전송량을 달성하기 위하여 STBC(space time block code)를 사용하는 기존의 MISO(multi-input single-output)와 MIMO(multi-input multi-output) 시스템에 RQD 기술을 더하여 성능을 개선한다. 개선된 MISO RQD 기법과 MIMO RQD 기법의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 비교 분석하였다. 또한 실험 결과를 통하여 앞으로 차세대 지상파 UHDTV를 위한 방향을 제시한다.
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KBS는 세계 최초로 지상파 4K UHDTV(Ultra-High Definition Television) 실험방송을 9일 시작하였다. UHDTV 방송기술은 차세대 방송기술로 주목받으면서 선진국들간 주도권 경쟁이 치열하다. KBS에서는 지상파 4사 UHDTV 추진 협약에 따라서 KBS관악산UHDTV실험국 준공을 완료하고 현재 4K-UHDTV 신호를 송출하고 있으며, KBS연구동 기술연구소에 수신점을 마련하고 24시간 수신 중에 있다. 본 논문에서는 실험방송 송수신 전송시스템 개요에 대해서 알아본 후, 4K-UHDTV가 요구하는 최소 비트율 30Mbps을 만족하기 위한 최소 ToV(Threshold of Visibility) 값과 그 때의 전송 파라미터 구성에 대해서 살펴본다.
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이 논문은 LED 조명을 방송용 광원으로 실용화하는 과정에서 필수적으로 고려해야 할 기술적 측면에 대한 고찰이다. 방송용 LED 광원의 실용화를 위한 기술적 개발은 사실적이고 자연스러운 영상, 특히 방송 영상의 대부분을 차지하는 인물의 얼굴색을 사실적으로 재현하는 것을 목표로 한다. 이 목표를 달성하려면 LED 조명의 고효율과 분광분포 특성이 최대한으로 자연광에 가까워야 한다. LED를 스튜디오 방송조명의 광원으로 활용하기 위해서는 조도, 연색성, 색온도, 색공간, 디밍 커브, 배광 곡선, 소음과 관계한 구체적인 기술적 특성이 요구되고 있다.
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본 논문에서는 객체기반의 모바일 콘텐츠 검색 기술에 대한 평가 항목, 평가 기준, 평가 방법을 설정하여 관련 기술의 성능을 객관적으로 검증하는 방법에 대해 설명한다.. 객체기반의 모바일 콘텐츠 검색 기술은, 다양한 분야에서 활용이 가능한데, 대표적인 서비스 분야는 e-Learning 분야, 문화재 정보검색 분야, 모바일 AR 분야, 스마트 TV 분야, 모바일 쇼핑분야, 모바일 영상 감시분야 등 매우 다양하다. 본 논문에서 제시한 객체기반 모바일 콘텐츠 검색 기술 평가 지침은 국내 디지털 콘텐츠 업계에서 개발, 생산하고 있는 객체기반의 모바일 콘텐츠 검색 기술의 품질을 객관적으로 평가할 수 있는 체계를 제공함으로써, 사용자는 표준화된 객체기반의 모바일 콘텐츠 검색 기술의 인증서의 내용을 토대로 자신의 목적에 따라 선택하여 사용할 수 있도록 하고, 기술 개발자들에게는 보다 우수한 객체기반의 모바일 콘텐츠 검색 기술의 개발을, 평가자에게는 공정한 평가를 가능하게 할 수 있다.
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최근의 미디어 생성/소비 패턴은 UCC 같은 소비자가 직접 미디어를 생성하고 소비하는 프로세스가 등장하여 일반화되고 있다. 본 연구는 이러한 동향에 발맞추어 다종의 멀티미디어 콘텐츠의 소비를 바탕으로 이를 소셜 네트워킹화하고 이를 통해 개인화된 맞춤형 콘텐츠를 추천할 수 있는 추천 에이전트를 개발하였다. 방송/통신망 상에 존재하는 다양한 콘텐츠 중에 사용자의 선호패턴과 일치하는 콘텐츠들을 추천하여 서비스하는 본 시스템은 유무선 환경을 망라하는 다기종의 디바이스들을 위한 플랫폼들을 지원하고 있다.
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대한민국에서 3DTV 방송서비스는 더 이상 '미래방송서비스'가 아니다. EBS는 올해 4월 지상파 DTV 주파수에서 세계최초로 2D/3D 혼용방송서비스를 실시하였으며, 오는 10월 15일에는 APC(Automatic Program Controller)와 연동하여 방송스케줄에 따라 자동으로 3D 방송을 송출하는 시스템을 구축하여 2차 시범방송을 진행할 예정이다. 이렇게 3D 방송을 위한 기술적 준비는 차근차근 이루어지고 있음에 반하여, 3D 방송서비스에 대한 시청자의 호응은 그다지 크지 않다. 이것은 방송되는 3D 콘텐츠의 양과 질이 부족하기 때문으로 풀이된다. 이 같은 3D 방송서비스의 장애요소에 착안하여, 본 논문에서는 3D 콘텐츠 제작효율을 높이고, 만들어지는 3D 방송콘텐츠의 품질을 높이기 위한 하나의 방법으로서, 제작현장에서 활용할 수 있는 3D 콘텐츠 제작과 밀접한 관련이 있는 새로운 참조지표인 '입체충실도(Depth Fidelity)'를 정의하여 제안하고자 한다. 입체충실도를 도출하기 위해 우선 양안식(兩眼式) 3D 입체영상의 특징을 분석하였고, 시청자 체감 가상깊이를 계산하여 활용하였다. 또한 연구를 통해 도출한 입체충실도 계산 알고리즘이 적용된 EBS 입체계산기(Stereoscopic Calculator) 애플리케이션을 개발하여 안드로이드 스마트폰에서 이용할 수 있도록 함으로써, 카메라감독과 프로듀서 등 방송제작 현업 스태프들이 연구결과를 활용할 수 있도록 했다.
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본 논문에서는 중요도 지도를 만드는 상향식 방법 중 대표적 기법인 Itti 의 제안 방식[1]이 지닌 문제점을 보완한다. Itti 방식의 경우 여러 특징 지도를 단순한 선형 결합을 통해 중요도 지도를 만들어 내므로 중요 영역이 명확하지 않은 단점을 가지고 있기 때문에, 모든 특징 지도를 사용하지 않고 상대적으로 비효율적인 특징 지도를 배제하는 방법과 중요 영역을 더 강조하기 위해 색의 유사도를 이용하는 방법을 제안하고 그 결과를 비교한다.
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Bang, Min-Suk;Lee, Seoung-Joo;Cho, Jung-Sik;Lee, Dong-Hee;Kim, Sung-Hoon;Lee, Joo-Young;Choo, Hyun-Gon;Choi, Jin-Soo;Kim, Jin-Woong;Jung, Kyeong-Hoon;Kang, Dong-Wook 98
본 논문에서는 좌우 해상도가 서로 다른 융합형 3DTV 시스템에서 합성된 3D 영상의 화질을 개선하는 방법인 조건부 대체 알고리듬에 적용하기 위한 비트율 제어기법을 제안한다. 조건부 대체 알고리듬에서는 쿼드트리 형태의 가변크기 블록마다 좌우 영상간의 양안시차 정보를 활용하되, 이 정보의 전송을 위해서 부가적인 대역폭이 요구되기 때문에 전송 대역폭의 상황에 따라 부가 정보의 양을 효율적으로 조절할 필요가 있다. 이를 위해 비용함수를 정의하고 가중치를 적용하여 최적의 모드를 결정하는 방법을 제안한다. -
지수-골롬 부호는 데이터의 무손실 부호화를 위해 사용되는 대표적인 방법으로서 지수 함수 형태로 단일 모드 분포를 가지는 데이터의 부호화에 적합하다. 본 논문에서는 데이터의 분포가 단일 모드가 아닌 이중 모드를 가지는 경우에 적용하기 위해 변형된 지수-골롬 부호를 제안하고 모드의 높이와 모드 사이의 거리에 따른 부호화 성능을 살펴보았으며 실제 데이터에 적용한 실험결과를 제시하였다.
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본 논문에서는 디지털 영화 제작 환경에서 흔히 발생하는 얼라이싱 현상을 최소화하기 위한 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 영상의 얼라이싱 현상을 웨이블릿-푸리에 분석 (Wavelet-Fourier Analysis)으로 분석하고, 노치 리젝트 필터(Notch Reject Filter)를 이용하여 얼라이싱 현상을 최소화 시켜 영상 화질을 개선한다. 실험결과에서 보듯이 제안된 알고리듬은 디지털 시네마 영상에서 얼라어싱을 효과적으로 제거하여 개선된 화질의 영상으로 관객의 몰입감을 높여줄 수 있다.
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본 논문에서는 영상의 잡음제거에 주로 적용되어 왔던 양방향 필터(bilateral filter) 기법을 개량하여 에지 정보를 더 잘 살리게 하는 방법을 제안한다. 우선, 잡음 영상에서 에지의 위치를 파악하기 위한 방법으로, 이웃픽셀값들의 분산을 이용하는 방법을 제안한다. 또한 에지와의 거리를 기반으로 필터의 계수를 조정하는 방법을 제시한다. 따라서 제안하는 알고리즘을 적용하여 잡음 제거를 수행하면 기존의 잡음 제거율을 유지하면서도 에지정보를 보존한 결과를 얻을 수 있다.
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멀티미디어 콘텐츠이 사용이 급증함에 따라 유료 및 비밀유지를 필요로 하는 영상 데이터에 대한 보안문제가 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 깊이정보(depth-map) 데이트를 숨기기 위한 깊이정보 영상 암호화 방식을 제안하였다. 이 기법은 깊이정보를 대상으로 웨이블릿 변환을 수행하여 깊이정보의 전체 데이터가 아닌 부분데이터를 암호화하는 방식을 사용하였다. 실험 결과 제안한 방식으로 깊이정보를 암호화 할 경우 전체 데이터량의 0.048%만을 암호화하여 깊이정보를 효과적으로 은닉할 수 있음을 확인하였다.
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본 논문에서는 깊이정보(depth-map)의 저작권 보호를 위한 영상암호화 알고리즘을 제안한다. 이 기술은 일반적인 자연영상과 유사한 화소분포로 표현이 되는 깊이정보 영상의 데이터 일부분을 암호화하여 전체 영상데이터의 시각적인 보안을 확보한다. 실험결과 제안한 영상암호화 알고리즘은 깊이정보 데이터의 일부분만을 암호화하여 전체 깊이정보 영상의 데이터를 효과적으로 은닉하는 것을 확인하였다.
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최근 카메라와 디스플레이의 발전에 따라 고해상도 영상이 요구되고 있다. 하지만 깊이를 획득하는 깊이센서 장치는 색상 영상에 미치지 못하는 저해상도 깊이맵을 주로 제공한다. 이에 따라 저해상도의 깊이맵을 고해상도 깊이맵으로 상향변환이 필요하다. 하지만 대부분의 보간법들은 edge에서 blur가 발생하는 경우가 있다. 따라서 본 논문에서는 distance transform(DT)를 이용하여 edge의 선명도를 향상시킨 고해상도 깊이맵 생성 방법을 제안한다.
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Sparse한 신호 복원 방법으로 underdetermined system에서 greed 알고리듬은 간결함과 낮은 복잡도로 인해 활발히 연구되고 있다. 이에 본 논문은 기존 greed 알고리듬 기법에서 iteration 마다 다중 경로를 이용하여 스파스 신호를 복원하는 개선된 알고리듬을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안된 알고리듬이 기존의 greedy 알고리듬보다 좋은 복원 성능을 가짐을 확인할 수 있다.
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모바일 환경에서 평면기반 카메라 추적을 이용해서 가상 물체를 증강시킬 때 강건함과 실시간성은 매우 중요하면서도 서로 상반관계에 있다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해서 인접한 프레임 사이의 시간일관성을 이용한다. 즉, 카메라 움직임이 크지 않다고 가정하고, 이전 프레임의 정보로부터 현재 프레임에서의 초기 카메라 포즈를 쉽게 얻을 수 있으며, 이를 이용함으로써 좀더 강건하면서 빠른 평면기반 카메라 추적 방법을 제안한다. 또한, 특징점 추적을 보다 효율적인 방법으로 대체함으로써, 속도 개선을 극대화한다. 실험을 통해서 제안된 방법이 50%정도의 시간이 절약되면서도 강건함이 보장된다는 것을 확인하였다.
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자동차 산업에서 중요 화두로 떠오르고 있는 지능형 자동차 개발에 있어서, 영상처리를 이용하여 다양한 편의와 안전을 제공하며 더 나아가서는 자동주행을 목표로 하는 여러 가지 영상인식 방법들이 개발되고 있다. 본 논문은 자동 주행 분야에서 가장 중요한 문제들 중의 하나인 장애물 검출에 관한 것으로서, 여러 장애물들 중에 요금소나 진입통제 지역에 자주 나타나는 크로스 바 검출을 위한 알고리즘을 제안한다. 크로스 바의 경우 그 두께가 작아서 레이더로 잘 검출되지 않으므로 특히 영상처리로 검출을 해야 할 장애물에 속한다. 본 논문에서는 도로 상에 일반적으로 존재하는 크로스 바의 특징을 기반으로 한 영상 처리를 통해 바를 검출한다. 먼저 색상과 모양 정보를 이용하여 크로스 바의 노란색 영역이라고 판단되는 부분을 추출한다. 이들 가운데 수평을 이루고 있는 부분이 존재하면 크로스 바로 판단한다. 실험 결과는 제안하는 알고리즘이 제동거리 밖에서 정확하게 크로스 바를 검출함을 보여준다.
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잡음이 존재하는 환경에서의 신호의 분산을 측정하는 것은 잡음 제거에 중요한 요소를 맡고 있다. 잡음을 제거하는 방법 중에 가장 보편적으로 사용하는 방법에는 위너 필터가 존재한다. 웨이블릿 기반의 위너 필터링은 저복잡성을 지닌 이미지 잡음 제거에 탁월한 효과를 보인다. 신호의 분산을 측정할 경우 어떤 모양의 필터를 적용하여 측정하느냐에 따라 분산이 달라지게 되므로 이미지의 잡음 제거에 영향을 미치게 된다. 이에 본 논문은 위너 필터에 적용되는 필터를 기존의 정사각형 모양(square-shaped)과 제안하는 십자가 모양(cross-shaped)을 각각 적용하여 이미지의 잡음을 제거하였다.
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이 논문에서는 향상된 움직임 적응적 디인터레이싱 알고리듬을 제안한다. 정확한 움직임 정보탐색을 위하여 Modified Edgd-based Line Average(MELA)기법, 연속된 5개의 필드에서의 움직임 탐색, 블록기반의 지역적 특성을 포함한다. 움직임 검출부분에서는 FIR필터를 이용한다. 이것은 물체의 움직임의 내부를 정확하게 탐색 할 뿐만 아니라, 영상에 포함된 잡음도 줄일수 있는 향상된 기법을 이용함으로서 계산 할 수 있다. 검출된 움직임의 정도에 따라서 가중치를 구하여 공간적 기법과 시간적 기법을 결합 시킨다. 제안된 방법의 영상 시퀀스에 대한 실험 결과는 기존의 방법들에 비하여 주관적, 객관적인 비교에서 우수함을 보여준다.
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본 논문은 2비트 변환 (two-bit transform : 2BT) 알고리즘의 탐색 범위를 적응적으로 조정하는 알고리즘을 제안하였다. 2BT는 정합 오차 기준으로 SAD (sum of absolute differences)를 사용하지 않고 Number of Non-Matching Points (NNMP)를 사용하여 속도를 향상시키고, 하드웨어 구현을 용이하게 했다. 그러나 움직임 예측 시 기존의 방법인 전역 탐색 (FS : Full Search) 알고리즘을 사용하여 방대한 연산량을 요구한다. 이 점을 개선하기 위해 이 논문에서는 2BT의 탐색 범위를 매 블록마다 적응적으로 조정하면서 알고리즘의 계산량을 줄이고 속도를 향상시키는 알고리즘을 제안하였다. 기존의 2BT와 제안하는 알고리즘을 비교한 실험결과는 PSNR이 거의 동일하나 복잡도 측면에서 제안하는 알고리즘이 훨씬 우수한 성능을 보여준다.
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본 논문에서는 영상 색온도에 대한 사용자의 선호 경향에 따라 가변적으로 색온도를 변환하기 위한 기존의 연구 결과들을 바탕으로, 사용자의 선호 경향을 최대한 반영할 수 있는 사용자 맞춤형 목표 색온도 결정 방법을 제안한다.
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본 논문에서는 에지 검출기를 이용하여 선택적 디인터레이싱 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 LA 방법, M-ELA 방법 그리고 DOI 방법을 기본 방법으로 사용하였다. 제안한 방법에서 크게 3단계로 나눠진다. 먼저 비월주사 영상을 M-ELA 방법을 이용하여 에지의 방향을 예측한 후, 잃어버린 화소 값을 보간한다. 여기서 더 정밀한 에지를 검출하기 위해 소벨 연산을 사용하여 에지 방향에 따라 LA 방법, M-ELA 방법 그리고 DOI 방법을 선택적으로 보간하는 디인터레이싱 방법을 제안한다. 다양한 실험 영상에 대해 객관적 및 주관적 평가를 통해 제안한 알고리즘이 기존의 디인터레이싱 알고리즘보다 우수한 성능을 확인한다.
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사람간의 상호작용에서 손은 중요한 역할을 담당하고 있기 때문에, 사람과 컴퓨터 사이의 인터페이스에 관한 연구에서 역시 손을 이용한 자연스러운 상호작용은 중요한 화두 중 하나이다. 따라서 본 논문에서는 손 기반 인터페이스를 위한 손 모양 인식 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 비전 기반의 방법을 이용하기 때문에 사용자의 몰입을 방해할 수 있는 마커 혹은 센서의 부착을 요구하지 않으며, 간단하지만 효과적인 방법을 사용함으로써 실시간 연산을 보장한다. 또한 사용자의 양 손을 추적하고 손의 모양을 인식함으로써, 보다 자연스러운 양손 기반의 상호작용을 제공한다.
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최근 HD급 및 UHD급 영상에 대한 코덱 및 영상 처리 기술이 개발되고 있다. 그리고 자연 영상 뿐만 아니라 스크린 컨텐츠에 대한 기술의 중요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 스크린컨텐츠의 영역별 특성에 맞는 해상도 변환기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존의 bi-cubic의 방법을 SoC로 구현하기 위해서 변형하면서도, scaling된 영상의 화질 손실은 거의 없이 UHD급 영상으로 확대 하는 방법이다. 본 논문에서 제안하는 기술은 일반 영상에서도 성능이 좋지만 스크린컨텐츠 영상에서 더 좋은 성능을 보이고 있다. 구현이 간단하면서도 성능이 좋다고 알려져 있는 Polyphase와 비교실험을 했을 때, 논문에서 제안하는 기법이 화질과 구현 복잡도 측면에서 더 효율적임을 알 수 있었다.
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외부 환경에 안개가 존재하는 경우, 영상처리의 다양한 알고리즘을 사용하기 어렵다. 이때 안개가 짙은 정도인 전달량을 이용하여 안개를 제거한다. 안개 제거를 위한 대표적인 방법 중 하나인 Dark Channel Prior 알고리즘은 영상의 색 정보를 이용하여 안개의 전달량을 예상한다. 하지만 RGB 전 채널 모두 높은 값을 갖고 있는 영역이, 전달량을 찾는 마스크보다 클 때 전달량을 잘못 예상하게 된다. 본 논문에서는 영상의 edge 정보를 이용하여 영상의 안개가 짙은 정도에 따라 영역을 분할 후 잘못 예상된 전달량을 보정하는 방법을 제안한다. 잘못된 전달량 예상을 통해 색이 왜곡되는 부분을 제거함으로서 기존의 알고리즘과 비교하여 영상 내의 색상이 자연스럽게 안개가 제거된 결과를 얻었다.
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본 논문에서는 화상통신의 현실감을 증진시킬 수 있는 화자 간 시선 맞춤 시스템을 제안한다. 제안하는 방법은 Kinect 거리 카메라로부터 입력된 영상에서 화자의 얼굴 영역을 획득하여 화자의 시선이 카메라를 응시하도록 획득한 영역을 변환한 후에 원본 영상과 합성한다. Kinect 거리 카메라에서 획득한 얼굴 영역에는 다양한 형태의 잡음이 많아 미디언 필터와 모폴로지 연산을 통해 얼굴 영역의 잡음을 제거한다. 화자의 위치에 상관 없이 화자가 카메라를 응시하는 영상을 생성하기 위해서 Kinect 가 제공하는 거리 정보를 이용하여 시선 보정 각도와 회전 축을 획득한다. 시선이 보정된 얼굴 영역은 원본 영상에서 존재하지 않는 영역을 포함하고 있기 때문에, 원본 영상의 각 화소를 삼각형 메쉬로 구성한 후 해당 영역을 보간하여 최종적으로 시선이 보정된 영상을 생성한다. 제안하는 방법은 시선 맞춤 영상을 생성하는 데 필수적인 눈과 주변 얼굴 영역만 선택해서 변환하므로 영상의 왜곡이 적고 실시간 처리가 가능하다는 장점이 있다. 또한 카메라와 화자 사이의 거리 정보를 이용해 화자의 위치에 적응적인 시선 맞춤 영상을 생성할 수 있다. 실험을 통해 Intel i5 CPU 를 장착한 PC에서
$320{\times}240$ 크기의 영상을 사용할 경우 초당 약 35 프레임의 보정된 영상을 생성하여 제안하는 방법이 실시간 처리가 가능하다는 것을 확인하였다. -
본 논문에서는 차량용 알고리즘 테스트를 위한 가상의 가랑비 영상 생성 방법을 제안한다. 기존의 차량용 알고리즘을 테스트 하는 경우 조명 및 기상 환경의 제약조건이 많이 따른다. 때문에 다양한 조명 및 기상환경에서 실험할 수 있는 시뮬레이션 환경이 요구된다. 이를 위해 본 논문에서는 가상의 기상환경 중 가랑비 영상 생성 방법을 제안한다. 구체적으로는 컴퓨터가 생성한 가상영상 대신에 실제 가랑비의 컬러 특성(color property)과 경계값 특성(edge property)을 분석한 결과를 토대로 가상의 가랑비를 생성하였다. 실험을 통해 실제 가랑비 영상과 생성된 가상의 가랑비 영상은 픽셀 값의 분포로 비교한 결과 두 영상이 아주 유사함을 확인하였다.
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본 논문에서는 이동 가능한 로봇이 취득한 이진 평면도(binary floor map)의 필터링 알고리즘을 제안한다. 로봇청소기와 같은 가사로봇은 실내를 이동이면서 위치를 0 과 1 의 이진 코드로 기록함으로써 이진 실내 평면도를 생성하는데, 로봇의 위치센서 오류와 각종 장애물 등으로 인하여 이진 영상에 왜곡이 발생한다. 먼저 실내 평면도와 발생하는 왜곡의 특징을 분석하여 이를 효과적으로 검출하는 이진 패턴을 정의한다. 패턴에 기반한 모폴로지 변환(morphological transform)을 반복적으로 수행함으로써, 이진 실내 평면도의 왜곡을 줄이고 실제 평면도에 근사하도록 화질을 개선한다.
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본 논문에서는 주관적 3D quality of experience (QoE) 평가에 적합한 IACQE (Interactive Assistance Continuous Quality Evaluation) 방법을 제안한다. 이 방법은 크게 3D 평가 영상이 재생되는 디스플레이와 평가 도구사이의 device interaction, 평가 도구와 평가 참여자사이의 human interaction process로 구성된다. Device interaction process는 무선 네트워크 프로토콜 (WLAN and WiFi)을 통해 3D 디스플레를 동작시키는 서버와 평가 도구 사이의 정확한 동기화 및 평가결과 기록 등의 작업을 수행하며, human interaction process는 평가 도구로 사용하는 tablet-pc의 촉각, 시각, 청각적인 자극을 통해 기존의 주관적 3D QoE 평가에서 나타날 수 있는 문제점들을 최소화 한다.
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본 논문에서는 차세대 비디오 표준인 High Efficiency Video Coding(HEVC)의 영상 부호화 과정의 시간복잡도 감소를 위한 효율적인 Prediction Unit(PU)레벨 움직임예측(Motion Estimation, ME) 병렬화의 구현 기법을 제시하고자 한다. 움직임예측 과정은 부호화기에서 80%의 복잡도를 차지하는 과정으로 고속 부호화의 걸림돌이 되고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 제안된 것이 움직임예측 알고리즘의 병렬화이다. 알고리즘 수준에서 ME 의 일부인 Merge Estimation 의 병렬화를 위해서 Merge Estimation Region (MER)기반의 ME 방법이 제안되었다. 하지만 HEVC Test Model reference software(HM)에 반영된 MER 을 이용하여 실제로 병렬화된 ME 를 구현하는 과정에서는 알고리즘 측면에서 아직 고려되지 않은 문제들이 존재한다. 이에 본 논문에서는 MER 을 사용한 안정적인 병렬 ME 를 구현하기 위한 전략으로 각 PU 의 정보를 독립적으로 사용하기 위한 부분 순차화 방법과 메모리 접근제한을 이용한 병렬화 방법을 제시한다. 실험을 통해 본 연구의 우수성이 확인되었는데, 제안된 방법에 기반을 둔 구현에서 순차적인 ME 를 이용한 부호화기 대비 평균 25.64%의 전체 부호화 과정 시간의 감소가 나타났다.
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스케일러블 비디오 압축 기술 중 공간적 스케일러빌리티 기술에는 계층 간의 예측을 위해서 참조 계층의 영상을 향상 계층의 해상도와 동일하게 하는 영상 보간 과정이 필요하다. 본 논문에서는 HEVC (high efficiency video coding) 기반의 스케일러블 비디오 압축을 위하여 새로운 영상 보간 필터를 제안한다. 제안하는 보간 필터는 DCT (discrete cosine transform) 수식을 기반으로 설계되었으며, 하위 계층의 텍스처를 1.5 배로 보간할 때 사용된다. 제안하는 보간 필터를 적용하여 계층 간 예측을 수행할 결과, simulcast 로 부호화 한 것 대비 BD-bitrate 를 약 52.8% 감소시켰고, BD-PSNR 을 약 1.87dB 증가시켰다.
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본 논문에서는 다시점 영상 부호화 시 효율적인 부호화를 위해 이웃한 시점 영상의 부호화 정보를 이용하는데 있어 영상 간의 최대 시차 정보를 이용하여 부호화 하는 방법을 제안한다. 다시점 비디오 부호화 방법은 일반적인 단일 시점 영상의 부호화와 같이 화면 내 참조, 화면 간 참조를 수행할 뿐만 아니라, 이웃한 시점의 영상을 참조하여 부호화 하는 시점 간 참조를 수행한다. 현재 표준화가 진행중인 HEVC 기반의 다시점 부호화 방법에서는, 시점 간 참조 시 이미 부호화가 완료된 이웃한 블록으로부터 시차 벡터 (Disparity vector)를 유도하여 부호화 하는 방법도 사용된다. 이 때 이웃한 블록들로부터 얻어낼 수 있는 시차 벡터가 여러 개일 때, 최대의 절대값을 갖는 시차 벡터를 선택함으로써 부호화 효율을 높일 수 있다.
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본 논문은 HEVC (high efficiency video coding)의 복잡도 감소를 위한 고속 부호화 방법을 제안한다. 제안 방법은 마지막 0이 아닌 DCT 계수의 위치를 기준으로 블록의 평활성을 판단하고, 이에 따라 Transform Unit의 분할 여부를 빠르게 결정한다. 실험결과를 통해 미미한 0.5% BD-RATE 증가만으로 인코딩 타임을 약 20% 감소시킬 수 있음을 보인다.
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본 논문은 HEVC(high efficiency video coding)의 다양한 화면내 부호화 모드에 대한 성능을 분석하고, 그 분석에 바탕하여 RMD(rough mode decision)가 고려하는 화면내 예측 모드의 개수를 블록의 크기별로 감소시켜 계산 복잡도를 감소시키기 위한 방법을 제안한다. 실험 결과에서는 1.5% BD-rate 증가만으로 부호화 시간을 9.0% 감소시킬 수 있음을 보인다.
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Motion Adaptive Lossy Strict Multi-level Successive Elimination Algorithm for Fast Motion Estimation본 논문에서는 고속 움직임 예측(Fast Motion Estimation)방법의 일종인 다단계 연속 제거 알고리즘(MSEA : Multi-level Successive Elimination Algorithm)에 움직임의 역동성 정도를 고려하여 적응적인 가중치를 적용하는 방안에 대해 제안하였다. 움직임을 예측하는 과정에서 영상의 화질 손상이 발생하는 방식(Lossy Motion Estimation Algorithm)에서 모든 단위 블록(Macro Block)에 고정된 가중치만을 적용하는 기존의 방식과 달리 주위 블록의 움직임 벡터(Motion Vector)를 통해 움직임의 정도를 가정하여 적응적인 가중치를 적용함으로써 화질 손상을 줄이는 것이 목적이다. 제안하는 알고리즘으로 설계한 실험으로부터 MSEA에 적응적 가중치를 사용할 경우의 효율성을 확인하였다.
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H.264/AVC 는 다중 참조영상을 사용하여 움직임 예측/보상을 수행함으로써 보다 높은 부호화 효율을 얻을 수 있지만 다중 참조영상에 대한 움직임 예측으로 인하여 부호화 복잡도 증가를 야기한다. 본 논문에서는 공간적 상관성을 이용하여 참조영상 수를 제한함으로써 부호화기의 복잡도를 줄이는 고속 참조영상 결정 기법을 제안한다. 즉, 주변 블록의 부호화 정보와 현재 부호화하는 매크로블록의
$16{\times}16$ 화면간 예측 결과를 적응적으로 이용하여 참조영상 후보의 수를 줄인다. 모의실험에서 제안한 알고리즘은 JM17.2 에 비해 0.67%의 평균 비트율 증가의 미미한 부호화 효율 감소에 평균 47% 정도의 부호화 시간을 감소하였으며, 기존의 고속 기법보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다. -
본 논문에서는 기존의 표준 동영상 부호기의 산술적 연산 복잡도 및 대역폭을 낮추기 위하여 양자화된 두 영상에서 움직임을 예측하는 고속 영상 부호화 알고리즘을 제안한다. 기존에 제안된 이진 변환 기반 움직임 예측 알고리즘은 표적 영상과 참조 영상의 각 매크로 블록 단위로 가우시안 양자화를 적용한 뒤, 움직임 예측을 수행하기 때문에 블록 단위의 아티팩트로 인한 탐색 성능 저하를 피할 수 없다. 따라서, 우리는 참조 영상의 탐색 영역에 대해 하나의 양자화기를 적용함으로써 보다 정확한 움직임을 예측한다. 또한, 기존 알고리즘이 하나의 가우시안 양자화기를 적용하는 것과 달리, 제안 알고리즘은 데이터 특성 파악에 따른 다양한 확률 모델을 가정한 뒤 각 모델에 적합한 최적의 양자화기를 적용함으로써 블록 매칭 오류를 낮춘다. 실험 결과를 통해 제안 알고리즘이 기존의 이진 변환 기반 움직임 예측 알고리즘에 비해 보다 정확한 움직임 벡터를 예측함을 보인다.
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Compressed Sensing (CS) has been developed for several years. Among many CS algorithms for image, the Block-based Compressed Sensing with Smoothed Projected Landweber (BCS-SPL) demonstrates its excellent performance in low-complexity and near-optimal reconstruction. Several noise filtering algorithms of image reconstruction have been introduced such as the Wiener or the median filters, etc. In general, each filter has its own advantages and disadvantages depending on specific coding scheme. In this paper, we show that reconstruction performance can be varied according to the choice of filter. When a sub-rate value is changed, different filter causes different effect as well. Concerning the sub-rate, an inner filter can be chosen to improve the reconstructed image quality.
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IPTV는 2008년 처음 서비스가 시작된 이후 IPTV 콘텐츠 호환성 확보와 단말 이동성 확보를 통한 IPTV 서비스 활성화 및 전체적인 비용 절감을 위해 많은 표준화 이슈들이 있었고 짧은 시간동안 많은 부분 표준화가 완료 되었다. 그러나 기존의 XML 기반의 서비스 정보를 송출하고 수신하는 제품이 없고 표준 검증을 위한 기준 단말 및 서버가 개발자에게 제공되지 않아 표준의 빠른 상용화 개발에 어려움이 있다. 이에 본 논문은 방통융합 기반기술 테스트 환경 구축 과제를 통해 IPTV 서비스 탐색과 콘텐츠 가이드 표준 참조구현 소스를 오픈소스 방식으로 무료 배포하기 위하여, IPTV 서비스 환경에 적합한 XML 기반의 서비스 정보와 콘텐츠 가이드 정보를 H/E단(서버)에서 송출하고 단말을 통해 이들 정보를 확인하는 기술 표준인 "IPTV 서비스 탐색 및 전송방식"과 "IPTV 콘텐츠 가이드 정보 및 전송방식" 표준을 적용한 서버와 단말 기능을 개발하였다.
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IPTV는 방통융합의 대표적인 매체로 자리 매김하며 2008년 상용서비스를 시작으로 계속 진화하고 있다. 그러나, 초기 서로 다른 방식으로 IPTV 서비스를 시작함으로 인해 상호운용성 문제가 대두 됨에 따라, TTA를 통해 IPTV 분야의 표준화가 시작되어 현재도 다양한 IPTV 분야의 기 제정된 표준의 개정 작업 및 신규 분야의 표준화를 계속 추진하고 있다. 이렇듯 표준화가 진행됨에 따라, IPTV 단말의 사업자 간의 이동성을 보장하기 위한 노력이 계속되고 있으며, 그 중 하나로 IPTV 단말 프로비저닝 절차 표준화가 추진되어 현재까지 2번의 개정 작업을 통해 표준안의 보완/수정 작업 등이 진행되어 2차 개정판이 완료되었다. 이에 TTA에서는 해당 표준을 구현한 STB 등 단말과 서버에 대한 표준적합성 시험을 위한 시험규격을 개발하였다. IPTV 단말 프로비저닝 절차 표준에서는 단말의 네트워크 접속부터 펌웨어/소프트웨어 업그레이드, IPTV 서비스를 탐색하기 위한 정보 전달을 위한 절차를 정의하고 있으며, 각 절차별 데이터 형식 및 프로토콜을 검증하기 위한 시험항목을 개발하였으며, 표준안 검증 및 시험 서비스 제공을 위한 시험환경을 구축하였다.
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인터넷 네트워크의 발달로 3D 콘텐츠와 같은 대용량의 미디어 파일을 인터넷 프로토콜을 이용하여 전송 가능해 졌다. 또한 사용자는 스마트 폰, 스마트 TV, tablet-PC 등과 같은 다양한 디바이스를 통해 인터넷 접근이 가능한 여러 장소에서 원하는 콘텐츠를 전달받아 소비하는 형태가 널리 퍼지고 있다. 이에 따라 안정적인 인터넷 네트워크 환경의 필요성과 IP기반 스트리밍 서비스와 같은 기술의 중요성이 부각되고 있는 실정이다. 하지만 유동적인 인터넷 환경에서는 스트리밍 서비스의 QoS(Quality of Service)를 보장하기 힘들고, 3D 입체영상과 같은 고화질, 고용량의 미디어 파일을 대상으로 할 경우 사용자에게 끊김없는 스트리밍 서비스를 제공하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 인터넷 네트워크 환경을 고려하여 사용자들이 원하는 콘텐츠를 고품질 혹은 저 품질로 제공 할 수 있는 적응적 스트리밍 서비스에 관한 기술 개발이 등장하게 되었고, 현재 국제 표준화 기구인 MPEG(Moving Picture experts Group)에서 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)라는 이름으로 표준화가 진행 중에 있다. 이에 본 논문에서는 DASH를 이용한 3D 콘텐츠의 적응적 스트리밍 서비스를 위하여 스테레오스코픽 영상의 세그먼트 파일규격 구성방안에 대해서 제안한다. DASH를 이용한 3D 스트리밍 서비스는 사용자들에게 IP 망을 통해 다양한 품질의 3D 콘텐츠를 제공할 수 있으며, 또한 하나의 3D 콘텐츠로 다양한 디바이스에 적용 가능하다는 이점이 있다.
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본 논문은 HTTP protocol을 이용한 미디어 Streaming 서비스 표준인 MPEG-DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)를 기반으로 한 N-Screen 서비스 동기화 방안을 제시한다. N-Screen 서비스란 다수의 미디어 Device를 이용하여 하나의 콘텐츠들을 공유 및 전송하는 서비스를 뜻한다. 이는 MPEG-DASH 표준 기술을 활용함으로써 보다 효율적인 서비스 이용이 가능하다. DASH는 다수의 품질의 같은 영상들을 시간별로 분할하여 Server에서 보유하여 한 Device에게 네트워크 환경에 맞춰 가장 적합한 Segment들을 전달 및 전환함으로써 끊기지않는 Streaming 서비스가 가능하다. 하지만 현재 MPEG-DASH 표준기술에서는 N-Screen 서비스에 대한 활용방안 시나리오가 재정되어 있지 않아 다수의 Device에서 Segment를 끊김없는 Media Streaming 서비스를 지원하기 위한 방안이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 한 Device가 다른 Device에게 N-screen을 위한 동기화 정보를 전송함으로써 특정 콘텐츠가 끊기지 않고 연이어 볼 수 있는 동기화를 이룰 수 있는 방안을 대한 서비스 시나리오를 제시한다.
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본 논문에서는 스테레오스코픽 3D 동영상에서 왼쪽과 오른쪽 영상 사이의 프레임 동기가 맞지 않아 시청에 어려움을 주는 문제를 해결하기 위해서, 두 영상에서 물체의 움직임에 따른 차이를 이용한 프레임 동기화 방법을 제안한다. 제안 방식은 교정화 과정을 통해 수직 시차를 보정한 왼쪽과 오른쪽 입력 영상에서 각각 전 영상과의 차분 값에 대한 수평 방향 투영 프로파일을 구하고, 이들의 절대 오차에 대한 평균 (mean of absolute difference(MAD))를 계산해 최소값이 되는 프레임 조합을 찾아 프레임 동기를 맞추는 방법이다. 실험결과, 프레임 동기가 맞는 프레임 조합에서 최소 MAD 값을 기록하여 스테레오스코픽 3D 동영상에서의 프레임 동기화가 가능하다는 것을 볼 수 있으며, 특정 잡음이나 영상 압축 조건에 대해서도 동작함을 알 수 있다.
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증강방송 서비스란 방송망과 인터넷망을 연동하는 하이브리드 방송(Hybrid Broadcasting) 환경 하에서 실제 환경과 같은 현실감 있는 증강방송 콘텐츠를 다운로드 받아 서비스를 제공하는 양방향 콘텐츠 서비스를 의미한다. 또한 국제 표준화 회의 MPEG에서는 증강 방송 서비스를 위해 객체 활성화 기술인 MPEG-4 BIFS(BInary Format for Scenes)[1]의 확장으로 증강현실 어플리케이션 포맷 표준기술을 제정중이다. 하지만 본 기술은 현 방송 시스템의 환경에서는 구현하기 어려운 상황이며, 현재 각 단말의 호환성을 고려하면 상용화에 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 기존 지상파 방송 시스템인 MPEG-2 SYSTEM: Transport Stream[2]을 활용하여 증강방송 콘텐츠와 현재 방송스트림 과의 동기화를 가능하게 하는 메카니즘을 제안하려 한다.
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본 논문에서는 기준 영상은 방송 스트림으로 전송하고, 부가 영상은 스트리밍 콘텐츠 형태로 수신측에 전달하여 3DTV 서비스를 제공할 수 있는 하이브리드 3DTV 시스템을 제안한다. 부가 영상을 파일 기반으로 수신측에 전달할 경우 전체 파일을 다운로드해야만 3DTV 서비스 이용이 가능하다는 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 MPEG DASH 규격을 이용하여 부가 영상을 전송하였다. 또한 서로 다른 전송망을 기반으로 전달되는 기준 영상과 부가 영상을 프레임 단위로 동기화하기 위한 정보를 실시간 방송 스트림에 포함하여 기준 영상 전송 시 함께 전송하였다. 이와 같은 방법으로 스트리밍 콘텐츠 기반 하이브리드 3DTV 송신 및 수신 시스템을 구현한 결과 사용자가 서비스에 접근 시점부터 부가 영상 데이터를 수신하고 이를 기준 영상과 동기화하여 3DTV 서비스의 제공이 가능함을 확인하였다.
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본 논문에서는 스테레오 영상으로부터 무안경 3D 디스플레이를 위한 다시점 영상을 생성하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 먼저 비디오 캡쳐 카드를 통해 입력되는 스테레오 영상으로부터 FPGA 상에서 구현된 Trellis 동적 프로그래밍 기법에 의해 좌우 변이 영상을 실시간으로 추출한다. 이 변이 영상을 기반으로 좌우 영상 사이에서 중간 시점 영상을 생성한다. 이렇게 추출된 좌우 변이 영상과 좌우 스테레오 영상은 각각 USB 3.0 과 PCI-express 인터페이스를 통해 GPU 로 전송되고, GPU 에서는 이들 데이터를 사용하여 변이 기반 영상 합성 방법을 통해 다시점 영상을 생성한다. 생성된 다시점 영상은 다시점 3 차원 디스플레이 규격에 맞게 재배치되어 재생된다.
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최근 광대역 통합망의 급속한 발전을 통해 각종 센서 정보의 실시간 수집 및 관리가 가능함에 따라 안정적이고 효율적인 기술에 대한 수요가 높아지고 있다. 한편 하 폐수 처리시설을 포함한 Smart Water Grid에서도 광대역 통합망 기반의 신기술을 융합한 실용화 및 기술개발의 필요성을 제시하고 있다. 기존 광대역망 관련 기술에서는 개별적이고 단일화된 네트워크망을 구성하고 있을 뿐 통합화 및 최적화에 대한 고려는 되지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 하 폐수 처리시설에서 효과적인 광대역 통합망 구성을 위한 Wifi 및 Zigbee 스위칭 기반의 모뎀기술을 제안하였으며, 핵심기술을 토대로 판교 하 폐수 처리시설에 관련 테스트 베드를 구축하고 데이터 송수신 기능을 확인함으로써 제안한 시스템의 유용성을 입증하였다.
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지상파 DTV 방송의 직접수신 환경을 개선하기 위해서는 DTV 방송음영지역의 발생 원인과 실제 음영지역의 발생 유형을 정확히 분석할 필요가 있다. 우리나라의 DTV 직접 수신환경은 전 국토의 70%에 이르는 산악 지형과 높은 인구 밀도로 인해 고층 건물이 밀집되어 있어 전파 간섭이 발생하여 직접 수신이 어려울 가능성이 높다. 특히 DTV는 아날로그 방송에 비해 주파수 파장이 짧은 UHF 대역으로만 송출하게 되어있어 지역에 따라서는 건물이나 산 등에 의해 전파의 손실이 기존 VHF 대역보다 크게 나타난다. 이러한 전파 음영지역은 도심지의 경우 국부적으로 발생하는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 DTV의 수신 장애가 일어나는 원인의 분석을 위해 보다 더 정밀하게 DTV 전파 환경을 조사할 수 있는 이동수신 시스템을 제안하고자 한다. 제안하는 시스템을 통해 DTV 신호를 수신하는데 있어 발생할 수 있는 다양한 형태의 전파 장애 지역을 신속하게 찾아내고 그 원인을 분석할 수 있다.
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ATSC 지상파 DTV 방송은 8-VSB(Vestigial Sideband Modulation) 기반 단일 반송파 전송방식을 사용하기 때문에, 다중 경로에 의한 간섭에 취약한 단점이 있다. 다중경로에 의한 간섭은 DTV 수신기의 수신 성능을 열화시키기 때문에, 이러한 간섭을 효율적으로 등화하거나 또는 최소화되도록 방송망을 설계하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 ATSC 지상파 DTV 방송 시스템에서 다중경로에 의한 간섭을 효율적으로 측정하는 방법을 제안하고, 모의실험을 통해 제안된 방법의 성능을 검증하고자 한다.
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스마트폰, 테블릿 PC 등의 발달로 개인 휴대 단말기 시대가 활성화되고 있다. 이에 따라 모든 웹 브라우져에서 웹 문서를 제작하기 위한 HTML5가 웹 및 앱 연동 표준으로 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 카메라가 장착된 개인 휴대 단말기에서 촬영하고 소유하고 있는 사진을 불러와서 원하는 형태로 편집하고 웹 및 앱 스토어에서 개인의 앨범 형태로 제작 가능한 시스템을 개발하여 구현한다. 이를 통하여 사진의 주문 프로세스 개선 및 컨텐츠 보강, 카메라 이벤트 효과 증대 등이 기대된다.
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스마트TV 관련 사업자들은 적어도 당분간은 스마트TV 보급 및 확산을 위해 스마트TV 기능의 탑재율을 높이고 콘텐츠를 마련하는 등 다각도의 노력을 지속할 것으로 보인다. 이용자들은 스마트TV 기능에 대한 기대를 가진 사람뿐만 아니라 단순히 고사양의 TV로 교체하려는 구매자까지 스마트TV를 구매할 확률이 높아지므로 스마트TV의 확산은 당분간은 지속될 것으로 보인다. 스마트TV에 대한 수용도 조사 결과, 스마트TV를 이용해보지 않은 이용자들은 스마트TV 2.0의 가치를 이해하지 못하여 수용도가 낮게 나타났으나 스마트TV 1.0을 경험해본 소비자들은 이미 고도화될때로 고도화된 스마트폰에서의 편리한 경험과 비교하여 스마트TV가 아직은 불편하고 볼꺼리도 부족한 상태라는 것을 바로 인지하게 되므로 스마트TV 2.0에 대한 수용도가 훨씬 높게 나타났다. 따라서 스마트TV 서비스와 산업의 지속적인 성장 발전을 위해서는 이용자들의 기대수준에 맞는 스마트TV로 조속히 진화 발전할 수 있도록 준비해야 할 것이다.
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하이브리드 방송(Hybrid Broadcasting) 환경은 다수의 전송 경로를 통해 다수의 미디어를 동시에 제공할 수 있다. 장면 구성은 다수의 미디어를 동시에 소비하기 위한 기술로 하이브리드 방송의 특징을 효율적으로 활용하는데 적합하다. 장면 구성이 제공해야하는 정보에는 미디어가 표시될 화면상의 위치 정보와 표시되는 시점의 시간 정보 및 사용자 상호작용 정보 등이 있다. 본 논문에서는 미디어의 공간적, 시간적 위치 정보 및 사용자 상호작용 정보를 제공하는 동시에 하이브리드 방송 환경에 적합한 장면 구성 방법을 제안한다.
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본 논문에서는 스마트폰, 태블릿, 스마트TV 등 이종기기가 접속된 클라우드 미디어 서비스 환경에서 보안 정책 기반 리소스/콘텐츠 접근 제어를 통해 단말 로컬콘텐츠, 클라우드 아카이버 콘텐츠가 연동된 채널 형태의 융합형 미디어 콘텐츠를 사용자 주도로 이종 단말 간 연계를 통해 제공하는 모바일 웹 애플리케이션 형태의 이종기기 연계형 클라우드 미디어 서비스 기술 개발에 관하여 논한다.
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다양한 크기의 화면을 가진 타블릿 PC, 스마트폰, PC 환경에서 사용자에게 보다 나은 경험을 제공하기 위해, 기존 웹페이지의 수정 및 추가가 불가피해졌다. 하나의 원본으로 다양한 장치에 표현하고자하는 (One Source Multi Use) 요구사항과, 사용자에 맞춤형 경험을 제공하기 위한 요구가 급속도로 높아지고 있고, 그에 따른 표준화가 진행되어 왔다. Scalable Application Description Language (SADL) 은 이런 요구사항을 만족시키기 위한 언어이고, SADL 저작도구는 이러한 언어의 작성을 사용자가 쉽고 직관적으로 하는 것을 돕기 위해 개발한 도구이다. 본 논문에서는 SADL 저작도구에서 Block Layout Editor (BLE)의 설계 요구사항과, 그에 따른 구현결과를 설명한다. 또한 다양한 화면 크기의 단말을 위한 정보 (Delivery Context) 가 어떻게 사용되고, 화면에 표현되는지 설명한다. 앞으로 다양한 화면크기의 단말이 출시될수록, BLE 의 중요성은 더 증가할 것이고, 저작도구의 필수 요소로 자리매김할 것이다.
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심전도는 측정 기기에서 발생하는 전기적 잡음이나 근육에서 발생하는 근전도에 의한 잡음, 전극을 부착한 사람의 움직임에 의한 동잡음 등에 민감한 특성을 보인다. 또한 심장의 이상으로 인하여 왜곡이 심하게 발생하므로 심전도에서 의미 있는 구간을 검출하기 위해서는 이들을 보완하는 알고리즘이 필수적이라 할 수 있다. 논문에서는 심전도 분석의 보조를 위하여 입력된 심전도가 가지는 잡음과 왜곡을 제거하고 구간의 위치를 출력하는 시스템을 제안한다. 이를 위해 관련 알고리즘 중, 가장 널리 알려진 'Pan & tompkins algorithm'을 시스템에 이식하였고 알고리즘의 각 단계를 알아보기 쉽게 출력하는 인터페이스를 구성하였다. 시스템의 기능을 확인하기 위해 MIT/BIH 데이터베이스를 이용하였으며, 잡음과 왜곡이 심하여 육안으로 구간을 확인하기 힘든 심전도에서도 높은 구간검출 정확도를 확인할 수 있었다.
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최근 대형 재난의 증가로 안전에 대한 관심이 증가하고 있는데 이러한 재난을 대비하기 위해서는 효과적, 효율적인 재난방송이 필요하다. 재난방송을 수신할 수 있는 단말 중에 휴대전화, 내비게이션 등의 휴대용 단말은 정전 상황에서도 이용할 수 있어 특히 유용하다. 본 논문에서는 휴대용 단말에서 이용할 수 있는 재난정보전달 기술을 분석하여 장단점을 평가하였다. 이를 위해 지상파DMB 재난경보방송과 스마트폰 어플리케이션, CBS(Cell Broadcasting System) 재난문자방송과 최근 연구 중인 자동인지 T-DMB 재난방송을 분석하고, 재난방송에서 중요한 특성인 안정성, 효율성, 자동인지(wake-up), 지역맞춤 서비스 등의 항목에 대해 평가하였다. 평가 결과 모든 특성을 만족하는 기술은 없어 복수의 기술을 동시에 적용하여 장점을 활용하는 방안과, 이에 따른 중복 수신 문제를 해결하기 위한 연구 및 협력이 필요하다는 결론과 차세대 재난방송 서비스인 자동인지 T-DMB 재난방송에서 이와 같은 특성을 만족시키고 빠른 시일 내에 보급 및 확산이 필요하다는 결론을 도출하였다.
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최근 들어 정신적/신체적 질병을 치료하기 위해 음악을 많이 사용한다. 음악 치료의 수요가 늘어남에 따라 HCI, BCI, Music Therapy 등과 같은 음악의 성질과 생체신호간의 관계, 심리상태 변화 등에 관한 연구들이 많이 이뤄지고 있다. 또한 압축기술의 발달로 인하여 디지털 음원을 손쉽게 듣고 다닐 수 있으며, 생체 신호처리 이론, 생체 신호처리 장비 등이 발달함에 따라 디지털 음원을 이용하여 음악 치료 연구를 할 수 있게 되었다. 하지만 이러한 디지털 음원이 음악치료 측면에서는 효과가 크지 않을 뿐만 아니라 오히려 악영향을 미친다는 내용이 방송/신문을 통해 기사화 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 동일한 음원의 아날로그/디지털 음악으로 청감테스트를 진행하고, 생체신호(혈압, 심박수, 뇌파)를 측정하여 차이점을 비교/분석한다.
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임의의 위치에 음상을 정위하는 기본적인 방법으로, 머리전달함수(HRTF : Head Related Transfer Function)을 원음에 convolution하는 기법이 사용된다. 또한 머리전달함수의 주파수 영역에서의 보간을 이용하여 이동음 효과를 생성할 수 있다. 하지만 더미헤드를 이용하여, 각각의 고도각과 방위각에서 측정된 머리전달함수는 사용자에 따라 정위감을 저하시킬 수 있으며, 클릭음 발생, 보간 특성의 변화등의 문제점이 발생하게 된다. 또한 좌표로 표현되는 영상과는 달리, 소리는 들려오는 방향을 정확한 좌표로 표현하기가 힘들다. 이에 본 논문에서는, 이동음 궤적상의 머리전달함수와 그 주변의 머리전달함수를 선형 보간법으로 그룹화하여 생성된 새로운 머리전달함수를 이용하여 이동음을 구현하는 방법을 제안한다. 또한, 생성된 머리전달함수를 이용하여 구현한 이동음의 청감평가를 수행하여 개선 효과를 확인하였다.
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최근 LED를 이용한 IT 기술이 많은 관심을 받고 있으며, 특히 무인시설물에서는 효율적으로 LED를 관리해야하기 때문에 통신 및 조명 제어기술에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 그러나 LED 특성상 FOI(Filed of Illumination)의 제약이 따르기 때문에 서비스의 범위와 커버리지가 제한적이라는 한계를 가지며, LED 제어의 경우 최근 스마트단말을 이용한 기술이 많이 보급되고 있으나 수많은 스마트단말의 OS 플랫폼에 종속적으로 프로그램을해야만 하는 번거로움이 있기 때문에 개발 비용적인 측면에서도 매우 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 LED 기반 IT기술의 서비스 이용범위를 유연하게 넓힐 수 있는 LED 지향각의 원격제어 기술을 제안하고, 단말환경에 독립적으로 효과적인 LED제어를 가능하게 하는 차세대 웹표준인 HTML5(Hypertext Mark-up Language 5)기반의 시스템을 제안하였으며, 제안 기술의 핵심 프로그램을 제시하고 시뮬레이션을 수행함으로써 유용성을 입증하였다.
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In this paper, we propose a new fast algorithm for effective scene change detection. The proposed algorithm exploits Otsu threshold matching technique, which was proposed earlier. In this method, the current and the reference frames are divided into square blocks of particular size. After doing so, the pixel histogram of each block is generated. According to Otsu method, every histogram distribution is assumed to be bimodal, i.e. pixel distribution can be divided into two groups, based on within-group variance value. The pixel value that minimizes the within-group variance is said to be Otsu threshold. After Otsu threshold is found, the same procedure is performed at the reference frame. If the difference between Otsu threshold of a block in the current frame and co-located block in the reference frame is larger than predefined threshold, then a scene change between those two blocks is detected.