급증하는 정확하고 빠른 정보 제공의 요구 및 다양한 기술적 발달에 부응하여 본 논문은 무선 인터넷 서비스를 기반으로 하는 의료 영상 처리 게이트웨이 서버 및 서비스를 구축하고 이를 통한 의료 서비스의 질적 향상을 도모하였다. 무선 단말기인 스마트 폰의 한계를 고려하여 영상 처리가 0.5초 이상 걸리는 경우는 의료 영상 게이트웨이 서버(Medical Image Gateway Server: MIGS)에서 처리하여 전송하고, 나머지 경우에는 직접 연산하여 적절한 영상 처리 서비스를 제공한다.
본 논문은 무선 이동로봇의 영상에서 빠르고 정확하게 직선을 검출하는 방법에 대한 연구이다. 직선검출 처리시간 향상을 위하여 무선 이동로봇으로부터 전송 받은 영상의 특성을 분석하고 기존의 전처리 방법들 중 효율적인 전처리 방법을 선택하였다. 그리고 직선검출 정확도 향상을 위하여 하프변환의 결과를 저장하는 하프배열에서 지역 최대값을 선택하는 방법을 마스크를 설계하고 하프배열에 적용하여 개선하였다. 무선 이동로봇으로부터 획득한 실험영상을 가지고 실험을 실시하였고 제안방법은 처리시간과 직선검출에 있어 기존 방법들에 비해 좋은 성능을 보였다.
본 논문에서는 구현 장치에 연결된 다양한 인터페이스를 갖는 영상취득장치들 중에서 선택된 장치의 영상을 무선망을 통해 다수의 영상수신장치들에게 해당 영상을 전송하고, 원격으로 연결을 관리하는 영상송신시스템 디자인[1]의 하드웨어 구현 내용을 기술한다. 구현된 영상송신시스템 보드는 활용 요구 환경에 맞춰 영상취득을 위한 고정된 4개의 컴포지트 및 범용 USB 인터페이스, 무선 송수신 인터페이스, 전반적인 제어를 위한 CPU 모듈 등으로 구성된다. 원격의 영상수신장치들은 제안하는 구현된 송신시스템에 접속하여 개별채널을 확보하고 선택한 영상취득장치의 해당 영상을 직접 수신하고 해당 영상취득장치를 제어할 수 있다. 이를 위해서 연결된 다수의 외부 영상수신장치들과의 연결관리와 해당 영상취득장치의 제어 등과 같은 기능들을 제공하기 위한 하드웨어 보드를 구현하였다.
현재, 많은 병원이 방사선과 의료영상정보를 기존의 필름형태로 판독하고, 진료하는 방식에서 PACS를 도입하여 디지털 형태로 영상을 전송, 저장, 검색, 판독하는 환경으로 변화하고 있다. 한편, PACS가 가지는 가장 큰 제한점은 휴대성의 결핍이다. 본 연구는 이동형 장치가 가지는 호스트의 이동성 및 휴대성의 장점들을 살리면서, 무선 채널 용량의 한계, 무선 링크 사용이라는 제약점들을 감안하여 의료영상을 JPEG2000 영상압축 방식으로 부호화한 후 무선 환경을 고려한 전송 패킷의 크기를 결정하고자 하였으며, 무선 통신 중 발생되는 패킷 손실에 대응하기 위한 자동 오류 수정 기능도 함께 구현하고자하였다. Window 2000 운영체계에서 의료영상을 로드하고, 데이터베이스화하며, 저장하고, 다른 네트워크와 접속, 제어가 가능한 PC급 서버를 구축하였다. 영상데이터는 무선망을 통해 전송하기 때문에 가장 높은 압축비율을 지원하면서 에너지 밀도가 높은 JPEG2000 알고리즘을 사용하여 영상을 압축하였다. 또한, 무선망 사용으로 인한 패킷 손실에 대비하여, 영상을 JPEG2000 방식으로 부호화한 후 각 블록단위로 전송하였다. PDA에서 JPEG2000 영상을 복호화 하는데 걸리는 시간은 256*256 크기의 MR 뇌영상의 경우 바로 확인할 수 있었지만, 800*790 크기의 CR 흥부 영상의 경우 약 5초 정도의 시간이 걸렸다. CDMA 1X(Code-Division Multiple Access 1st Generation) 모듈을 사용하여 영상을 전송하는 경우, 256 byte/sec정도에서는 안정된 전송 결과를 보여주었고, 1 Kbyte/sec정도의 전송의 경우 중간 중간에 패킷이 손실되는 결과를 관찰할 수 있었다. 반면 무선 랜의 경우 이보다 더 큰 패킷을 전송하더라도 문제점은 발견되지 않았다. 현재의 PACS는 유선과 무선사이의 인터페이스의 부재로 인해 유무선 연동이 되지 못하고 있다. 따라서 이동형 JPEG2000 영상 뷰어는 PACS가 가지는 문제점인 휴대성을 보완하기 위하여 개발되었다. 또한 무선망이 가지는 데이터 손실에 대하여서도 허용할 수 있는 범위에서 재전송을 가능하게 함으로서 약한 연결성을 보완하였다. 본 JPEG2000 영상 뷰어 시스템은 기존 유선상의 PACS와 이동형 장치간에 유기적인 인터페이스 역할을 하리라 기대된다.
Binary CDMA는 음성 영상 등의 멀티미디어 데이터를 초고속으로 우수한 전송품질로 통신할 수 있는 우리나라가 개발한 새로운 표준 무선통신 기술이다. 본 논문에서는 케이블의 설치나 매설 작업 없이 원하는 장소에 자유롭게 설치할 수 있는 Binary CDMA 기반의 무선 CCTV 시스템 개발을 위한 시스템의 설계 및 구현방법에 관해 연구하였다. 멀티미디어 통신보드와 RF 모듈을 개발하고, 무선 영상전송기와 CCTV 중계기의 응용프로그램을 구현하여 Binary-CDMA 무선 CCTV 시스템의 시제품을 개발하였다.
본 논문에서는 낮은 대역폭의 무선 네트워크상에서 MPEG 스트리밍을 위한 방법으로, DCT 계수의 제거에 기반한 QoS 필터링 방법과 매크로 블록상의 움직임 벡터와 인트라 블록의 비율을 고려한 영상분식을 통하여 분석된 내용에 가장 알맞는 필터의 선택과 필터의 적용 수준을 네트워크의 상태에 따라 결정하여 대역폭을 만족시킬 수 있는 비트레이트의 조절로서 원활한 스트리밍을 가능하게 하며 영상분석을 통하여 영상의 품질을 높여 고품질의 영상 멀티미디어 서비스와 최소한의 부하를 줄 수 있는 설계로서 서버운용시 과효율을 놀일 수 있도록 한다.
본 연구에서는 유선망을 이용했던 기존의 통신 방식에서 벗어나 언제 어디서나 정보 전송이 가능한 무선통신서비스(HSDPA 방식)를 이용하여 촬영하고자 하는 지역의 영상들을 실시간으로 전송해 보았다. 또한 전송 시에는 촬영 장소와 촬영 시간 및 촬영 카메라의 왜곡 계수 등도 같이 전송하여 후처리(Post-Processing) 작업 시에 필요한 영상보정이나 영상 정합에 도움이 되도록 하고자 하였으며 이러한 부분들을 웹을 통하여 실시간으로 서비스하여 사용자의 편의를 도모하고자 하였다.
원격 영상전송 장치는 안전상의 문제가 있거나 사람이 갈 수 없는 곳을 관찰하기 위해 로봇 기술과 영상전송 기술을 결합한 것이다. 최근 원격 제어를 위해 웹서버와 로봇간 유선 및 RF를 이용한 제어 장치들이 개발되고 있지만, 작동 거리 및 인터넷 라인을 설치해야 하는 제한점이 있으며, 무선 방식의 통신장비를 이용할 경우 무선 라우터의 가격이 고가라는 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 CDMA 셀룰러 폰 통신망을 이용하여 영상전송 및 영상전송 장치를 원격으로 제어할 수 있는 시스템을 개발하였으며, 개발된 시스템은 기존의 무선동신(RF)을 이용한 영상 전송시의 단점인 거리 제한 문제와 인터넷을 이용한 영상전송시의 문제를 해결할 수 있었고, 현재의 통신망을 비롯한 제한된 조건하에서 최적의 영상 및 음성을 전송할 수 있었다.
원격 영상전송 장치는 안전상의 문제가 있거나 사람이 갈 수 없는 곳을 관찰하기 위해 로봇 기술과 영상전송 기술을 결합한 것이다. 최근 원격 제어를 위해 웹서버와 로봇간 유선 및 RF를 이용한 제어 장치들이 개발되고 있지만, 작동 거리 및 인터넷 라인을 설치해야 하는 제한점이 있으며, 무선 방식의 통신장비를 이용할 경우 무선 라우터의 가격이 고가라는 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 셀룰러 폰 통신망을 이용하여 영상전송 및 영상전송 장치를 원격으로 제어할 수 있는 시스템을 개발하였으며, 개발된 시스템은 기존의 무선통신(RF)을 이용한 영상 전송시의 단점인 거리 제한 문제와 인터넷을 이용한 영상전송시의 문제를 해결할 수 있었고, 현재의 통신망을 비롯한 제한된 조건 하에서 최적의 영상 및 음성을 전송할 수 있었다.
영상 보안 시스템에서 유기물은 공공장소에서 의도적으로 버려진 물건으로서 카메라 개수가 많아지는 환경에서 지능적 시스템을 통해 자동적으로 검지되어야 한다. 이 연구에서는 이러한 유기물을 자동적으로 감지하여 그 영상 정보를 저장할 수 있는 고해상도 영상의 무선 인터페이스가 가능한 스마트 보안 디스크 시스템의 설계 방식을 다룬다. 연구에서 제안된 설계 시스템을 실제로 구현하여 고해상도 영상을 압축하지 않은 채 초당 60 프레임 전송이 가능함을 확인하였고, 이를 RAID 구성의 디스크 시스템에 저장할 수 있음을 보였다. 또한 제안된 영상 보안 소프트웨어는 PAT 성능지수에서 80%의 우수한 검지율을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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