동영상 데이터가 갖는 복잡하고 다양한 관계성 때문에 기존의 키워드 기반 정보 검색 방법에는 한계가 있으면 비디오 내용에 기반해 검색을 하는 내용기반 검색기법이 요구된다. 현재 MPEG-7에서도 비디오 내용 표현 방식에 관한 국제 표준화 작업이 시작되고 있다. 본 논문에서는 영상정보와 음성정보를 사용해 비디오의 원하는 부분을 내용에 기반해 검색할 수 있는 비디오 편집 및 검색 시스템을 개발하였다.
유튜브와 같은 동영상 스트리밍 서비스에서의 정보 검색은 전통적인 정보 검색 서비스를 대체하고 있다. 이러한 동영상 안에서 원하는 세부적인 정보를 찾기 위해서는 사용자가 여러 부분을 반복해서 탐색하며 시간과 네트워크 대역폭을 낭비해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 클러스터링과 LSTM을 이용하여 이러한 사용자의 동영상 내 정보 검색을 보조하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 사용자의 정보 검색을 위한 탐색 지점 순서와 DBSCAN이 범주화한 최종 목적 지점 범주를 이용하여 LSTM 모델을 학습하고, 이 모델을 이용하여 사용자가 검색을 시작할 때 선택한 탐색 지점 순서에 기반을 둔 사용자의 예상 목적 지점 범주를 제시한다. 실험 결과, 제안하는 방법이 사용자가 원하는 목적 지점을 평균적으로 98%의 정확도와 7초의 시간 오차로 찾아내는 것을 보였다.
동영상 검색 및 관리 기술의 필요성 증가에 따라 동영상 검색 기법들이 제안되고 있으며, 특히 내용 기반 검색 기법에 대두되고 있다. 본 논문에서는 내용 기반 요소중의 하나인 카메라 동작 검출을 위한 시스템을 제안한다. 본 시스템은 영상의 평균값을 이용하여 제작된 투영 영상상에서 추출된 edge 의 방향 성분으로 구성된 optical flow 에 따라 적절한 카메라 동작을 검출한다. 효과적인 카메라 동작 요소 검출을 위하여 평균값으로 구성된 투영 영상을 검출하고자 하는 카메라 동작 요소에 따라 달리 제작한다. 투영 영상은 전체적인 영상에 대하여 제작하는 방법과 sub-block 으로 나눈 영상에 따라 각 블록별로 제작하는 방법으로 나누어진다.
최근 크로스 미디어 이용의 확대로 일방적으로 제품의 정보를 받아들이던 수동적인 소비자는 직접 정보를 찾아보는 능동적 소비자로 바뀌었다. 따라서 대중들은 단순히 방송을 시청만 하는 것이 아니라 방송 중에 나오는 인물, 스토리, 제품 등에 대한 다양한 정보를 함께 소비하고 있다. 하지만 시청에 사용되는 디바이스와 검색에 사용되는 디바이스가 달라 불편함이 있고 방송과 검색의 시점의 차이로 대중들은 간접광고를 접한 후 대상제품의 구체적인 정보를 얻는데 어려움이 있다. 또한 제품회사는 간접광고를 접한 시청자들의 반응을 통한 간접광고의 효과를 입증하기 어렵다. 이 논문에서는 간접광고에서 제품 정보의 즉각적 검색을 지원하는 인터렉티브 동영상 플랫폼을 제안하고자 한다. 이를 통해 시청자는 본 방송을 시청하는 도중 관심이 가는 제품이 나왔을 때, 이벤트를 주어 화면 속 제품의 구체적인 정보를 빠르게 제공받을 수 있고 제품회사에서는 인터렉티브한 시청자의 반응을 제공받아 간접광고에 대한 효과를 확인할 수 있도록 한다.
본 논문에서는 동영상 저장 시스템에서 검색시간을 단축시킬 수 있는 XML .메타데이터 엔진을 설계한다. 이를 위하여 본 논문에서 제안하는 방법은 XML 메타데이터를 프래그먼트 단위로 저장하면서, 메타데이터에의 접속시간을 최소화시키기 위하여 메타데이터의 내용과 구조적 특성을 고려한 계층적 인덱스 스키마을 구성한다. 계층적 인덱스 스키마는 메타데이터의 내용적 특성을 기반으로 검색에 자주 사용되는 상위 레벨의 메타데이터를 구별하고 그 메타데이터를 기반으로 일반 검색을 위한 노드 인덱스와 구조적 특성을 갖는 그룹 테이블을 기반으로 고급 검색을 위한 그룹 인덱스를 구성한다. 이 접근 방법은 기존 방법에 비해 전체 인덱스 수를 줄이고, 그룹 테이블을 작성함으로써 반환 시간을 향상시킨다. 시뮬레이션 결과 제안하는 메타데이터 엔진이 기존 메타데이터 엔진보다 향상된 검색시간을 보여준다.
본 논문에서는 인터넷 멀티미디어 수화사전 Web-Sign을 설계 및 구현한다. Web-Sign은 여러 가지의 검색조건에 의한 수화동영상을 화면에 출력하고 관련 정보를 쉽게 찾아 볼 수 있는 특징이 있다. 또한 Web-Sign은 100% JAVA로 구현하였기 때문에 플랫폼과 OS의 영향을 거의 받지 않으며, 애플릿과 어플리케이션으로 모두 배포 가능한 장점을 가지고 있다. 웹 브라우저에 의한 접속은 애플릿을 자동으로 지원하며, 어플리케이션을 이용할 경우 모든 데이터는 On-Line 혹은 Off-Line 형태로 전송이 가능하다. 검색방법은 단어입력, 가나다순서별 선택, 동작정보(수위소)선택, 동작화면에 의한 선택, 수화 교과서〔10〕의 챕터순서별로 선택, 주제별 수화분류에 의한 단어선택 등을 이용할 수 있다. 현재까지 등록된 동영상은 현재까지 총 500 여개이며 각 동영상에 대한 시작 및 끝 화면의 정지영상 1000여개와 빠른 전송을 위한 동영상 1000여개를 참고자료로 가지고 있다. 본 논문에서 제안하는 Web-Sign은 많은 검색방법을 가지고 있고, 다양한 정보를 인터넷을 통해 제공할 수 있으므로, 사용자가 쉽게 접근하여 수화를 익힐 수 있을 것으로 판단된다.
본 논문의 목적은 초고속 정보 통신망의 Client/Server 환경에서 MPEG 동영상을 멀티미디어 데이터베이스 관리 시스템에 저장하여 실시간 검색하고 이를 복원할 수 있는 환경을 개발하는 데 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 데이터 전송에 필수적인 ATM 통신 환경 구축 및 MPEG-2 동영상과 ATM 망과의 연계동작 시스템을 구축하고, MPEG-2 TS 데이터를 분석하여 동영상 검색에 필수적인 I-프레임 및 키 프레임 추출 방법을 개발한다. 또한 추출한 키 프레임에 대한 색인을 부여할 수 있는 색인 편집기 및 색인을 통해 검색을 수행하는 동영상 검색기를 개발하며, 키 프레임 및 이와 관련된 색인을 관리할 수 있는 멀티미디어 데이터베이스 스키마를 설계 및 구축한다.
최근 멀티미디어 데이터를 효율적으로 전송, 저장 관리 및 검색하는 기술이 중요한 핵심 기술로 대두되고 있다. 그 중에서 멀티미디어 정보 검색의 경우 사용자가 원하는 정보를 표현할 수 있는 사용자 인터페이스 기술과 원하는 정보를 사용자에게 신속하고 정확하게 보여주는 기술의 필요성이 증대하고 있다. 본 논문에서는 MPEG으로 압축된 영상 정보에서 장면의 전환점인 컷을 효과적으로 검출하여 동영상을 분할하는 기법을 제안한다. 컷 검출(Cut detection)은 MPEG 비디오 시퀀스에서 동영상을 분할하는 가장 기본적이면서 중요한 기초 작업이며, 비디오 색인 및 검색을 위한 첫 번째 단계이다. 기존의 방법들은 프레임간을 비교하기 때문에 물체의 빠른 움직임이나 카메라의 움직임, 후레쉬의 섬광 등 화면 변화에 따라 오검출이 생기는 단점이 있다. 제안하는 컷 검출 기법은 먼저 입력영상을 DCT의 DC를 이용하여 샷을 검출한다. 이렇게 검출된 샷으로 데이터베이스를 구성하고, MPEG-7의 시각 기술자 중 HMMD 컬러 모델과 에지 히스토그램을 사용하여 영상에서 특징을 추출하였다. 그리고 제안하는 매칭 기법에 따라 단계별 검색을 수행하였다. 이 실험을 통해서 기존 방법들보다 높은 검색률을 보이는 개선된 동영상 분할 시스템을 설계하였다.
최근에 윈도 NT를 탑재한 고성능 PC의 등장, ATM 카드, 실시간 MPEG 인코더/디코더 보드의 개발 등, 컴퓨터 업계의 눈부신 발전으로 영상 데이터를 네트워크에 분산 저장하고, 브라우저를 사용하여 필요한 자료를 검색, 활용, 편집할 수 있는 멀티미디어 방송 제작 환경 구축이 가능하게 되었다. 본 연구에서는 실시간 영상 전송을 위해 ATM 망을 구성하고, 네트워크상에서 효율적인 검색을 위한 클라이언트/서버 모델을 제시하며, 자동 인덱싱 기능을 가진 동영상 검색 브라우저 시스템을 구현해 보고 앞으로의 연구방향을 검토하였다. 모든 사용자 인터페이스 편리한 윈도 GUI 환경을 사용하므로 사용자는 프로그램을 쉽게 사용할 수 있으며, 프로그램 전체는 C++를 사용하여 클래스 단위로 제작되어 향후 시스템 개발이 용이하게 설계되었다.
정보화 사회의 정보 기반 구조로서, 고속 정보망의 구축, 개인용 컴퓨터의 급속한 보급, 멀티미디어 기술의 발전 등으로 인하여 정보 서비스의 새로운 장이 열리고 있다. 동영상 데이터는 텍스트만이 아니라 영상정보, 음성정보등 각종 의미있는 다양한 멀티미디어 정보를 포함하고 있다. 본 논문에서는 동영상에서 음성과 영상을 분리하여 음성을 이용하여 음성열을 분할 및 복원하여 음성을 텍스트로 변환하여 텍스트색인파일을 만들고 영상은 이미지를 분할 및 히스토그램을 사용하여 이미지 샷을 검출하여 두 색인파일을 이용하여 인덱싱을 하여 동영상 검색에 활용한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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