최근 CCTV나 블랙박스 등 멀티미디어 데이터를 생성해내는 장치의 사용이 늘어나고 있다. 이러한 대용량 멀티미디어 데이터가 증가함에 따라 사용자가 동영상과 같은 멀티미디어 데이터 내의 객체를 식별하기 위해서는 많은 시간을 할애하여 매뉴얼하게 일일이 찾아야 하는 한계점이 있다. 본 논문에서는 사용자가 동영상 및 이미지에서와 같은 멀티미디어 데이터에서 객체를 자동으로 식별할 수 있 수 있는 딥러닝 기반의 객체 식별 및 검색 모델을 제안한다. 제안하는 객체 식별 검색은 이미지 검색과 동영상 검색을 지원한다. 이미지 검색에서는 이미지에 존재하는 동일한 객체를 검색 대상 이미지들에서 객체를 식별하고, 이미지에 존재하는 객체를 검색하여 결과로 반환한다. 또한 동영상 검색에서는 동영상에서 검색하고자 하는 객체를 식별하고 객체가 출현하는 시간을 전처리과정을 통해 기록하며, 검색하고자 하는 동영상 내에 존재하는 객체의 검색이 가능하다. 따라서 사용자가 동영상에서 객체의 검색 시 키워드 검색이 가능하여 동영상을 모두 재생하서 객체를 식별해야 하는 번거로움을 해결할 수 있다.
최근 인터넷과 멀티미디어 관련 기술의 발달로, 멀티미디어 정보에 대한 사용자들의 요구가 다양해지고 있으며, 특히 한 종류의 멀티미디어 뿐만이 아니라, 다른 종류의 멀티미디어 컨텐츠와 의미 관계를 기반으로 관련 멀티미디어 정보를 검색할 필요성이 대두하고 있다. 그러나 일반 데이터와는 달리 멀티미디어 컨텐츠와 의미 관계는 암시적으로 데이터 내에 내포되어 있기 때문에, 관련 멀티미디어 정보를 제공하는 것이 어렵다. 따라서, 대표적인 응용 프로그램인 멀티미디어 뉴스 관리 시스템의 경우, 대부분의 뉴스 서비스들이 텍스트 기사에 대한 관련 기사를 제공하고 있으며, 비디오 혹은 이미지와 같은 멀티미디어 뉴스에 대한 검색은 독립적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 XML을 기반으로 관련 멀티미디어 뉴스를 통합, 검색 및 전송할 수 있는 멀티미디어 뉴스 관리 시스템을 개발하였다. 미디어 객체, 관계 객체, 뷰 객체로 구성된 데이터 모델을 제안하여 다양한 종류의 멀티미디어 뉴스 컨텐츠를 표현하고 의미 관계를 포착하였으며, 뷰 메커니즘을 개발하여, 생성된 뷰 객체의 가공을 통하여 사용자에게 멀티미디어 뉴스를 효율적으로 제공하도록 하였다
멀티미디어 데이터의 중요성과 활용도가 증가하면서, 멀티미디어 데이터를 데이터베이스에서 표현하고 처리하려는 연구가 이루어지고 있다. 하지만, 멀티미디어 데이터를 기존의 데이터베이스에서 처리할 때, 데이터를 분류할 명확한 기준이 없고, 또한 질의어에서 데이터를 표현하고 처리하는 능력이 없으므로 두 가지 사항을 고려해야 한다. 본 논문은 멀티미디어 데이터를 데이터베이스에서 처리하기 위해 필요한 데이터의 모델링 기법을 사용해서 멀티미디어 데이터의 객체를 분류하다. 다음으로, 분류된 멀티미디어 데이터를 SQL에서 지원하기 위해서, 객체간의 시간적, 공간적 관계를 표현할 수 있는 문법들을 제시하고 사용자 질의 결과를 어떻게 나타낼 것인가에 대한 방안을 제시한다.
최근의 멀티미디어 기술은 정보의 디지털화와 온라인화에 따라 가전, 컴퓨터, 통신 및 방송 기술이 융화되어 가는 추세에 있으며, 대화형의 하이브리드 멀티미디어 기술을 그 특징으로 하고있다. 하이브리드 멀티미디어는 컴퓨터 그래픽 및 미디(MIDI) 기술로 인위적으로 생성한 2D/3D그래픽 및 음향을 실제의 자연적인 영상과 소리에 추가하여 합성하므로 생성된다. MPEG-4는 이렇게 인위적으로 합성되거나 자연적인 영상 혹은 음향 정보의 디지털 하이브리드 멀티미디어 부호화를 목적으로 하며, 활성화된 혼합 미디어의 내용기반 처리, 상호, 동작 및 사용자의 쉬운 접근 등을 가능하게 한다. SNHC(Synthetic-Natural Hybrid Coding)는 기존의 수동적인 미디어의 전달뿐 아니라 실시간 처리가 가능한 인터랙티브 응용 분야까지 다루고 있으며, 통합된 시공간 부호화 기법을 사용하여 시각, 청각, 2차원, 3차원 컴퓨터 그래픽스 등 다양한 형태의 표준 AV(Aural/Visual) 객체를 처리한다. 표준화는 주로mesh-segmented 비디오 부호화, 구조물 부호화, 객체간의 동기화, AV 객체 스트림의 멀티플렉싱, 혼합 미디어 형태의 시-공간 통합화 등에서 이루어지게 되는데, 이는 궁극적으로 네트워크로 연결되는 가상 환경(Virtual Environment)에서 다수의 사용자가 서로 상호작용 할 수 있는 틀을 제공하는데 있다. 이러한 틀이 제공되면, 대화형 하이브리드 멀티미디어라는 새로운 형태의 정보를 사용함으로써 기존의 미디어로는 경험하지 못하는 다양한 응용과 서비스를 경험할 수 있을 것이다.
최근 멀티미디어 데이터에 대한 관심이 높아지면서 비디오 데이터에 대한 연구가 매우 활발히 진행되고 있다. 비디오 데이터에는 시간의 변화에 따라 공간적인 위치가 변화하는 움직임 객체를 포함하고 있다. 이러한 움직임 객체를 효과적으로 표현하고 검색하기 위해서는 객체의 전체적인 움직임을 파악할 수 있는 궤적을 표현하고 검색할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 비디오 내의 움직임 객체의 궤적을 효과적으로 표현하고 검색하는 기법을 제안한다. 따라서 움직임 객체의 궤적 유사도 검색을 수행하도록 한다.
본 논문에서는 효율적인 이미지 분할을 위한 객체지향 모델링 방법을 제시한다. 이를 위하여 분할 객체와 자료구조를 제시하며 각각의 객체들을 위한 클래스 계층 구조를 나타낸다. 또한 객체의 부분에 대한 계층구조는 물론 객체의 기하학적인 표현을 위한 표현 클래스도 제시한다. 결론적으로 이미지 객체에 대한 시스템 독립적 이미지 분할을 위한 클래스 계층 구조를 객체지향 방법으로 제시하였다.
최근 멀티미디어 객체를 다루는 연구는 국내외적으로 활발하게 진행되고 있으나, 이러한 멀티미디어 객체들을 효율적으로 저장 및 검색하기 위한 하부저장 시스템에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 대용량 멀티미디어 객체들을 효율적으로 저장 및 검색하기 위한 객체 저장 엔진을 구현한다. 이를 위해, 비정형 멀티미디어 객체의 저장을 위한 객체 관리자와, 비정형 텍스트 객체의 색인을 위한 역화일 관리자를 설계한다. 아울러, 설계된 객체 관리자와 역화일 관리자를 기존의 하부저장 구조인 SHORE 저장시스템에 통합하여 DBMS 측면에서 제공하는 동시성 제어, 회복기법 등을 지원할 수 있는 객체 저장 엔진을 구현한다. 마지막으로, 구현된 객체저장엔진의 유용성을 검증하기 위해 논문검색시스템 TIROS(Thesis Information Retrieval system using Object Storage engine)를 구축한다.
본 논문에서는 MPEG-4에서 정의된 멀티미디어 객체를 효율적으로 랜더링 하고 사용자 이벤트 모듈을 처리하는 프리젠터를 제안한다. 제안한 프리젠터는 시스템 디코더를 통해 생성된 결과인 드로우 노드 리스트와 라우팅 노드 리스트를 탐색하여 화면상에 각 객체를 랜더링 하고 사용자 이벤트를 처리해 준다. 프리젠터는 이 노드 리스트를 탐색하여 각 객체를 랜더링 함으로써 재생에 필요한 노드 탐색 시간을 줄일 수 있고, 사용자 인터렉션에 대한 장면 변경도 신속하게 처리하여 재구성할 수 있다.
하이퍼미디어시스템을 모델링하기 위해 제공되는 기존의 표준 모델들이나 SGML을 이용하여 설계된 하이퍼미디어 시스템들은 저마다 서로 다른 정보기술 및 저장 방법론을 제시하고 있어 이질적인 시스템간의 문서 교환이나 프리젠테이션을 어렵게 만들고 있다. 그리고 사용자 인터랙션의 처리나 시간종속적 멀티미디어 객체(time-dependent multimedia object)들의 표현에 있어서도 많은 제한점들을 가진다. 본 논문에서는 시간종속적 멀티미디어 객체들을 효율적으로 표현할 수 있고 사용자의 인터랙션에 따라 멀티미디어 객체들을 서로 다른 정보 영역으로 링크시키며 시간종속적 링크를 제공해 주는 시간종속적 하이퍼미디어 시스템(Time-dependent Hypermedia System)을 모델링하고, 그러한 하이퍼미디어 시스템을 기술하기 위한 SGML 문서타입 정의부(Document Type Definition : DTD)를 설계한다. DTD의 설계에 있어서는 멀티미디어 객체들의 동기화를 위한 스케줄링 메커니즘과 다양한 노드 형태의 기술에 중점을 두고, 사용자들에게 구조 및 개념 파악의 용이성을 제공하기 위해 모듈 개념을 적용하였다.
본 논문에서는 인터넷 멀티미디어 응용 개발에서 필요한 미디어 객체간 시간 관계를 기술하는 동기화 모델을 정의한다. 이 모델에서는 오디오, 비디오, 이미지 등 다양한 멀티미디어 객체들을 통합하여 관리하고 전송하는 표준인 MPEG-4 시스템의 BIFS 구조에 새로운 시간관계 기술노드를 추가하고 이들간의 관계를 정의한다. 시간관리 노드는 객체의 시작시간, 재생시간, 지연시간을 바탕으로 한 객체들의 시간적 위치관계를 표현한 멀티미디어 시간 모델을 이용하여 생성된다. 또한, 본 논문에서는 이러한 시간 관리 노드를 이용하여 사용자가 직접 멀티미디어 객체에 시간적 동기화를 지정하고 재생시키도록 하는 MPEG4 저작 시스템에 대해서도 기술한다. 기존의 저작도구들이 BIFS 노드를 직접 편집할 수 있는 전문가를 대상으로 하는 것에 비해, 본 시스템은 멀티미디어 객체들간의 시간 관계를 일반사용자가 쉽게 정의할 수 있는 인터페이스를 제공하는 장점을 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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