본 논문은 한국형 디지털 TV 방송 규격/sup [1]/을 따르는 디지털 지상파 방송 신호를 수신할 수 있는 DTV 수신기의 구조에 관한 것이다. 국내 방송은 99년 10월 실험 방송이 시작될 예정이며 현재 제한된 지역에서 일부 방송을 하고 있는 상태다. 본 셋트는 8 VSB로 전송되는 디지털 방송신호를 수신할 수 있으며, ATSC 표준/sup [2]/에서 규정한 18가지 영상 포맷을 디코딩하여 화면에 디스플레이 할 수 있다. 특히 고화질 변환기능을 채용해 디지털 방송 활성화 이전에도 아날로그 TV방송, DVD, VCR 등 프로그램을 고화질로 즐길 수 있다. 또한 본 시스템을 구현하기 위해 자사가 개발한 DTV용 칩 셋을 사용하였다.
본 논문에서는 한 가지의 TV 방송 플랫폼 구현에만 그쳐왔던 기존의 시스템에서 벗어나 여러 나라의 방송규격에 대응하는 멀티 시스템 개발을 목표로 현재 미국 방송 규격 서비스에 있어 서로 다른 규격인 고화질 MPEG-2 기반의 HDTV 지상파 방송 서비스 및 H.264 기반의 이동수신을 위한 모바일 방송 서비스를 실시간으로 처리할 수 있도록 구현하며, 한 개의 프로세서를 이용하여 멀티 모드 기반의 TV 방송서비스를 구성하는 방법을 제안한다. 따라서 제안하는 설계 기법을 적용하여 여러 나라의 TV 방송 서비스에 있어 설정하나만으로도 전세계에서 실시간 TV 방송 서비스가 가능할 뿐만 아니라, 다양한 멀티미디어 콘텐츠와 고화질의 서비스를 얻을 수 있다. 따라서 기존의 셋탑박스 뿐 아니라 휴대기기 및 IT 제품에 있어 휴대 및 이동하며 수신할 수 있는 서비스를 제공할 것이다.
자동차의 전기차로의 전환과 더불어 IT 기술이 접목된 자율주행기술이 빠르게 발전하고 있으며, 현대기아자동차 그룹을 비롯한 글로벌 완성차 제조사 및 애플, LG 등과 같은 IT 제조사간에 완성도 높은 자율주행차 개발에 치열한 경쟁이 이루어지고 있다. 특히 사람의 개입이 거의 없는 4단계 이상의 자율주행 기술이 적용된 자율주행차는 운전석이 없는 등 기존과는 매우 다른 실내 구조를 가질 것으로 예상되며, 사람에게 움직이는 생활공간을 제공할 것으로 기대된다. 이와 같은 자율주행차 내의 미디어 소비는 고화질 미디어를 대형 화면으로 볼 것으로 예상되며, 지상파 TV 방송은 미디어를 단방향으로 대용량 전송하는데 유리하여 자율주행차를 대상으로 미디어 서비스에 적용성이 높을 것으로 기대된다. 본 논문은 이러한 미래 자율주행차가 제공하는 움직이는 생활공간에서 TV를 시청하는 '이동TV'를 염두에 두고, 현재의 4K-UHDTV 시대 및 미래의 8K/Post-8K 시대의 비용 효과적인 지상파 TV 방송망 기술을 소개한다.
최근 디스플레이 기기의 해상도에 대한 관심이 높아지면서 고화질용 멀티미디어 인터페이스의 중요성이 부각되고 있다. 화질 저하를 막기 위해 과거의 아날로그 인터페이스에서 디지털 인터페이스로 변화되었고, 이후 포트의 크기 축소와 음성지원의 필요성이 대두됨에 따라 고화질 멀티미디어 인터페이스(High-Definition Multimedia Interface: HDMI) 기술이 개발되었다. 2002년에 HDMI 규격이 발표된 이후, PC, DVD 플레이어, TV 등 다양한 멀티미디어 기기에서 그 사용이 꾸준히 증가되고 있다. 또한, HDMI 케이블의 전송거리 제한을 극복하기 위한 노력의 일환으로 최근 수백 meter에서 수십 km까지 전송이 가능한 광 HDMI 기술이 개발되어 그 활용도가 높아지고 있다. 본고에서는 HDMI의 기술동향을 살펴보고 최근 개발된 광 HDMI 기술의 개발현황을 소개하고자 한다.
최근 Full-HD TV, UHDTV의 보급에 따라 고화질 영상에 대한 수요가 증가하고 있으며 N-Screen 서비스의 확장으로 고화질 영상을 빠르게 전송하는 문제의 중요성은 더욱 커지고 있다. 고화질 영상을 빠르게 전송하기 위해서는 압축 효율의 향상이 필요한데, 일반적으로 영상에 잡음이 많을 때에는 압축 효율이 떨어진다. 본 논문에서는 다양한 원인의 잡음들 중에 film grain noise에 초점을 맞추어 이를 조절하여 영상압축의 효율을 높이는 방법을 연구한다. film grain은 영화촬영 방법 및 환경 등에 따라 강도가 달라지기도 하지만 필름으로 촬영한 모든 영화에서 쉽게 관찰할 수 있으며 앞으로도 계속 포함이 될 것으로 예상되고, 디지털 영화의 경우에도 저조도에서는 이와 비슷한 특성의 잡음이 발생한다. 재안하는 방법에서는 film grain이 포함된 영상에서 grain을 추출/제거한 영상을 압축하며 추출한 film grain에서 작은 영역을 선택하여 sample grain을 만든 후 별도로 압축한다. 디코더에서 grain을 없앤 영상만을 보여줄 수 있지만, 경우에 따라 grain이 없으면 심미적으로 오히려 좋지 않은 결과가 보이기도 한다. 따라서 압축을 푼 후에는 sample grain에서 원본 영상 크기의 grain을 합성한 후 grain을 제거한 영상과 더하여 grain이 포함된 영상을 재 생성한다. 실험한 결과 원본과 유사한 grain이 생성되면서 압축효율이 향상됨을 확인할 수 있다.
본 논문에서는 Full HD TV를 위한 화질 개선 VDP( Video Display Processor)의 SoC( System on a Chip) 구현을 위한 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. 제안한 구조는 SoC 설계의 한 방법으로써 효율적인 버스 구조와 유연성 있는 인터페이스를 지원하여 실시간 비디오 처리를 가능하게 한다. VDP를 구성 하고 있는 비디오 IP 들은 고화질 영상 제공 및 화질 개선을 위한 목적으로 설계 되었고, 각각의 IP는 실시간성 보장 및 SoC의 하드웨어 통합을 위해서 Avalon 인터페이스가 사용되었다. 이는 설계시간을 단축하고, IP 검증과 특히 SoC를 구성하는데 있어서 IP 추가 삭제 및 변경 등이 용이함으로써 사용자의 편리성을 높여준다. 또한 SoC의 임베디드 소프트웨어는 실시간으로 비디오 세부 항목 설정 및 데이터 전송 방식 설정 등을 제어할 수 있음으로써 유연성 있는 실시간 처리 시스템을 구현할 수 있다. VDP의 SoC 구현은 CyclonIII SoPC(System on a Programmable Chip) 플랫폼 상에서 구현되었으며, 실험 결과 SD 해상도의 입력 영상을 Full HD 해상도로 변환시킴으로써 고화질 영상을 획득 할 수 있다.
본 논문에서는 최근 많은 관심을 받고 있는 초 고화질 방송(Ultra-High Definition TV: UD-TV) 에 대하여 간략히 알아보고, 무선 채널에 비해 잡음의 영향이 적은 케이블 채널에서의 전송 가능성과 효율적인 전송방식에 대하여 살펴 보고자 한다. 국내 및 북미에서 디지털 케이블 방송의 전송 표준으로 채택하고 있는 오픈 케이블(OpenCable, J.83 Annex B) 시스템을 근간으로 하여, 기존의 256QAM에서 1024QAM으로 단순 확장된 시스템의 TOV(Threshold of Visibility) 증가를 살펴 보고, 이를 개선하기 위한 오류 정정 부호기의 부호율 변화 및 터보 부호의 적용을 통해 수정 확장된 시스템의 성능을 분석함으로써 수정 확장된 1024QAM 오픈 케이블 시스템의 최대 성능 한계를 알아본다. 그 결과 기존 오류 정정 부호기의 구조를 갖는 오픈 케이블 시스템은 31.5dB 이하의 신호 대 잡음비에서는 오류 없는 수신이 불가능하며, 그보다 낮은 TOV를 얻기 위해서는 기존 오류 정정 부호기의 수정이 불가피함을 확인했다. 또한 UD-TV의 전송 가능성을 기존 6MHz채널 대역폭 내에서의 섀논 한계(Shannon Capacity) 및 차세대 동영상 압축 기술과의 관계를 통해 고찰해 보고, 2개 이상의 채널을 결합하여 UD-TV를 전송하는 여러 가지 시나리오를 제시한다.
일본향 디지털 지상파 TV 규격인 ISDB-T는 OFDM 기술을 기반으로 하여 6MHz인 대역폭을 13개의 세그먼트로 나누고 그중에서 12개의 세그먼트(풀세그)는 고정형 수신기를 위한 고화질 방송에 할당하고 1개의 세그먼트(원세그)는 이동형 수신기를 위한 모바일 방송에 할당한다. 원세그는 QPSK 변조를 사용하여 고속 이동 중 수신이 가능하지만 데이터율이 낮아 대화면의 모바일 기기에는 그 화질이 크게 떨어지고, 풀세그는 고화질을 지원하지만 64QAM 변조를 사용하므로 고속 이동 수신이 어렵다. 본 논문에서는 반송파 간 간섭 제거 기술, 고속 채널 추정 기술, 안테나 다이버시티 기술을 ISDB-T 풀세그 수신기에 적용하여 그 이동 수신 성능을 평가하고 가능성을 확인한다.
This experimental study deals with the characteristics of LCD or PDP TV set noise, which are differ form those of CRT TV set. These characteristics are most important for establishing the effective method to reduce noise level, searching for the appropriate exposure level and evaluation method of LCD or PDP TV set noise. This study adopt two measurement method to specify the power level of LCD or PDP TV set noise in anechoic room(ISO 3741) and reverberation room(ISO 3745) . Comparing with each results of the two method, the reverberation room method is more simple in measuring and calculating the power level. And the subjective response test are carried out to select the pair of appropriate adjectives to present the characteristics of LCD or PDP TV set noise. The pair of 17 adjectives are selected from the 168 adjectives which are used in presenting the sound and noise form literature.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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