본 논문에서는 하이이퍼미디어 시스템에서의 시간과 공간 개념을 갖는 미디어간의 시간 관계 모델을 제시하였다. 이 모델은 노드 내에서의 미디어간 시간 진행 관계와, 내부 링크와 외부 링크로 확장된 링크에 연결된 미디어간 시간 진행 관계로 분류하였다. 내부 링크는 현재 노드가 이동 되지 않고, 목적 노드가 진행되는 링크이고, 외부 링크는 현재 노드가 해당 목적 노드로 이동 되는 링크이다. 이러한 시간 관계 모델을 적용하여 하이퍼미디어 프리젼테이션을 위한 하이퍼미디어 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템은 시간 관계 정보를 갖는 노드를 생성하고 편집하기 위한 편집 도구와 제어기, 노드들 사이의 연관 관계를 구성하는 링크 도구, 내용 흐름을 제어하는 네비게이션 도구 등을 제공한다.
본 논문에서는 온라인 교육을 위해 사용되는 동영상 데이터와 VRML 컨텐츠간의 동기화 기술에 대해 연구한다. 미디어 동기화를 위한 HTML+TIME과 스크립트(Script), VRML 제 어를 위한 Java EAI 및 applet, VRML의 애니메이션을 조절할 수 있는 애니메이션 저작 템플릿을 만들어 온라인 교육시스템에 적용한다. 구현된 시스템의 애니메이션 제어성능 및 처리속도와 미디어간의 동기화 성능 평가를 수행하여 기존의 온라인 가상 교육 시스템의 동기화 성능보다 다소 향상된 결과를 얻었다 본 논문을 통해 HTML+TIME 미디어 동기화 기술과 VRML Web3D 가상현실 저작 기술 그리고 자바를 사용하여 시간에 따른 동영상 미디어의 제어와 3D 애니메이션의 제어에 관한 연구를 수행함으로써 교육 시스템의 구축이 간단하고 다양한 멀티미디어를 적용 할 수 있는 미디어 동기화 시스템을 제안한다.
본 논문에서는 다양한 멀티미디어 매체의 제어 및 인터랙션을 위하여 별도의 입력장치 없이 사용자의 경험기반의 동작 인식을 통하여 멀티미디어 콘텐츠를 제어 하는 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 사용자 경험 기반 멀티미디어 콘텐츠 제어를 위한 휴먼 동작 인식 방법은 먼저, 카메라로부터 입력받은 영상을 조명의 변화에 크게 영향을 받지 않는 YCbCr컬러 영역으로 변환하여 피부색 추출과 모폴로지에 의한 잡음제거, Boundary Energy 및 Depth 영상을 이용하여 손 영역을 검출하였다. 검출된 손 영상에서 PCA 알고리즘을 이용하여 손 모양을 인식하고 차영상 및 모멘트 이론을 이용하여 손의 중심점 검출 및 궤적을 획득한 후, 손의 궤적을 시간을 기준으로 8분할하여 8방향 체인코드를 이용하여 심볼화하였다. 심볼화된 정보로 부터 HMM 알고리즘을 이용하여 손동작을 인식, 사용자의 동작 인식을 통하여 멀티미디어 콘텐츠를 제어하도록 하였다. 제안한 알고리즘을 실험에 적용한 결과 손 영역 검출은 94.25%, 손 모양 인식은 92.6%, 손 동작 인식은 85.86%, 얼굴 검출은 89.58%의 성능을 나타내었으며 이를 기반으로 컴퓨터 환경에서 생성 구축된 영상, 음성, 동영상, MP3, e-book 등과 같은 다양한 콘텐츠들을 동작인식만으로 제어할 수 있도록 하였다.
HDTV는 DTV에 비해 공간해상도가 4∼6배 이상됨에 따라 처리할 샘플수가 증가하게 된다. 따라서 기존의 DTV급으로 개발된 칩세트나 코덱을 그대로 HDTV 코덱 개발에 적용하기가 어렵게 된다. 따라서 HDTV의 높은 샘플링 주파수 때문에 HDTV 코덱은 화면분할 방식과 같은 새로운 코덱 구조를 가지게 되며, 그 분할된 각각은 기존의 DTV급 코덱으로 처리할 수 있게 된다. 이 때 각 대역마다 발생되는 부호화된 비트수가 다르기 때문에 일정한 전송율로 채널을 통하여 전송되기 위해서 버퍼 및 율제어 방식에 필요하게 된다. 본 논문에서는 각 대역별 영상의 특성과 버퍼 상황에 따라 적응적으로 율제어를 수행함으로써 화질의 균일성을 도모하고 부호화 효율을 증가시킬 수 있는 새로운 율제어 방식을 제안하였다. 또한 장면 전환이 발생했을 때에도 적응적으로 율제어를 수행할 수 있는 장면전환 검출 및 이를 이용한 적응적 율제어방식을 제안하였다.
본 논문에서는 근사 인코딩 기법을 이용한 H.264/AVC 비디오 코덱에서의 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. H.264는 기존의 동영상 압축 표준보다 월등한 압축 성능을 나타내지만, 구조적 복잡성으로 인해 비트율 제어 측면에서는 과거에 제안된 H.264를 위한 비트율 제어 알고리즘들의 성능은 기대에 미치지 못하였다. 제안된 알고리즘은 근사 인코딩 기법을 사용하여 실제 H.264 인코딩이 이루어지기 이전에 향후 발생될 인코딩 비트를 미리 예측할 수 있고, 비트율 제어에서 매우 높은 중요성을 차지하는 프레임의 복잡도 예측에서 우수한 성능을 나타낸다. 알고리즘의 연산량 측면에서도 제안된 근사 인코딩 기법은 간단한 구조로 이루어져 있어 장점을 나타낸다. 본 논문에서는 DCT 영역에서의 각 프레임의 zero의 개수를 분석하여 얻어낸 영상의 특성을 비트율 제어에 활용한다. 실험결과는 제안된 알고리즘이 H.264 레퍼런스 소프트웨어의 가장 최신 버전인 JM12.2 환경에서 기존의 알고리즘에 비해 우수한 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.
본 논문은 비디오 처리를 위한 고성능의 메모리 제어기를 설계하였다. 메모리 제어기는 arbiter에 의해 제어되며 이것은 메모리 억세스를 요구하는 모듈들의 요구 신호를 받아 데이터를 전송하는 역할을 해주게 된다. 구현된 메모리 제어기는 버스를 사용하기 위한 승인을 받기 위해서 마스터와 신호를 주고 받는 MAU블록, grant 신호를 디코딩하고 컨트롤 신호의 상태를 정의한 arbiter 블록, SDRAM의 ac parameter를 저장하고 bank의 준비 여부, read/write 가능 여부, precharge와 refresh의 가능 여부를 확인하여 system과 read/write가 준비되었다는 신호를 출력, SDRAM의 실질적인 입력신호를 생성하는 memory accelerator 블록, 생성된 입력신호를 저장하고 마스터에서 직접 write data를 입력 받는 memory I/F 블록으로 구성된다. 이 메모리 제어기는 174.28MHz의 주파수로 동작하였다. 본 설계는 VHDL을 이용하여 설계되었고, ALTERA의 Quartus II를 이용하여 합성하였다. 또한 ModelSim을 이용하여 설계된 회로를 검증하였다. 구현된 하드웨어는 StatixIII EP3SE80F1152C2 칩을 사용하였다.
아바타는 최근 각광 받고 있는 기술로서 다양한 분야에서 많은 활용 및 발전이 기대된다. 그러나 현재 아바타 행위 표현 및 제어에는 체계적이고 표준적인 접근 방식이 결여되어 있어 아바타 행위 표현의 어려움이 있는 실정이다 본 논문에서는 다양한 도메인 환경에서 아바타의 제어를 보다 용이하게 하기위해서 아바타 행위 표현의 계층적인 접근 방식을 제안하였다. 이를 위해 작업레벨 스크립트를 정의하여 특정 도메인에서 필요한 작업을 수행하기위한 행위들을 표현하고 추상적인 표현방식의 상위레벨 모션 및 물리적 표현형식의 기본 모션 스크립트를 정의하였다. 이와 같은 접근 방식을 통하여 사용자 측면에서 보다 쉽게 아바타의 행위를 제어할 수 있으며, 계층적인 표현 및 제어방식으로 아바타 모션의 사용자의 제어 용이성, 스크립트의 확장성 및 재사용성을 높였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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