CG 기술의 발전으로 실사 이미지 위에 3d 애니메이션을 적용하는 실감나는 영화를 많이 볼 수 있다 그러나 아직까지도 실사 이미지와 3d 애니메이션 합성은 그래픽 아티스트의 수작업이 많이 필요하다. 본 논문에서는 자연 환경을 포함하는 실사 비디오에서 영상 분석 기법을 적용한 혼합 현실 시스템을 제안한다. 비디오 프레임에서 하늘, 바다 등 일정한 칼라 패턴을 가지는 영역을 분류하고 이 영역에 대해서 그래픽 객체를 삽입한다. 시스템의 각 단계에서 사용자 인터페이스를 제공하여 필요한 입력값을 제공받는다. 본 연구에서의 기법은 간단한 그래픽 입력 과정 이외에는 대부분의 과정이 자동으로 처리되므로 혼합 현실이 방송, 영화 특수 효과 등의 작업에 편리하게 이용될 수 있다.
본 논문은 JCT-VC의 표준 레퍼런스 소프트웨어인 HM15.0을 통해서 HEVC 비디오를 다양한 크기와 모드로 인코딩한 뒤 동일한 워크스테이션에서 디코딩 작업을 수행한다. 이 결과로 나오는 디코딩 시간을 토대로 비디오 크기별 디코딩 복잡도에 관한 다중회귀분석을 진행한다.
움직임 검출은 비디오 감시 시스템의 작업부하를 줄여주는 주요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 다양한 움직임 검출 알고리즘의 작업부하를 분석하고, 움직임 검출의 정확도와 작업부하를 고려한 경우의 최적 알고리즘을 도출한다. 비디오 감시 시스템에서 획득된 실제 데이터를 이용한 실험 결과, 움직임 프레임 비율이 낮은 환경의 비디오 감시 시스템에서는 차 프레임과 GMM을 이용하는 알고리즘이, 움직임 프레임 비율이 높은 환경에서는 GMM만을 이용하는 알고리즘이 정확도와 수행시간을 통합한 성능지수 관점에서 가장 효과적인 움직임 검출 솔루션이 될 수 있음을 확인하였다.
이 시스템은 MPEG-4 비디오 부호화 방식, G.723.1/MPEG-4 음성부호화 방식, 실시간 통신용 인터넷 프로토콜 방식을 이용하여 인터넷/인트라넷 환경에서 상대방의 모습을 보면서 통화할 수 있도록 구현된 것으로서 비디오 캡처 보드를 장착한 PC에서 소프트웨어만으로 실시간 동작하는 것이 가능하다.
본 연구는 고등학교 수학 교과의 6차시 분의 교실 수업을 비디오로 녹화하여 TIMSS 비디오 연구에서 사용한 코드와 현재 고등학교에서 수업 장학을 위하여 가장 많이 사용하는 점수형 수업참관록으로 분석하였다. TIMSS 비디오 연구의 코드를 활용하여 분석한 결과 교실 수업의 다양한 상황과 수업 내용을 자세하고 객관적인 결과를 얻을 수 있으나 1/3정도의 코드는 거의 사용되지 않는 문제점을 보여주어서 우리 나라 고등학교 수학 수업 분석을 위해서는 TIMSS 연구에서 사용한 코드의 수를 줄여서 고등학교 수학 교실 분석에 사용하는 것이 유용할 것 같다. 수업참관록의 요소를 사용한 분석 결과는 단순하고 개괄적이어서 수업 내용을 정확하게 분석하기는 어렵고 단지 수업 평가 정도의 의미를 지닌다. 따라서 수업참관록에 분석 요소를 추가시킴으로서 보다 의미있고 객관적인 수업 장학을 할 수 있을 것으로 사료된다.
비디오 부호화 기술 중 하나인 스케일러블 비디오 코딩은 공간적, 시간적, 화질적 스케일러빌리티를 조합함으로써 다양한 프레임율과 해상도 및 화질을 가지는 비디오 스트림을 생성할 수 있다. 상기의 스케일러블 비디오 코딩-부호화된 비디오 스트림은 하나의 기본계층과 다수의 향상계층을 이루고 있고 무선 기지국은 변화하는 무선 네트워크 환경에서 수신 단말들의 수신 전력에 따라서 적합한 계층을 선택하여 전송하기 때문에 스케일러블 비디오 코딩을 지원하는 수신 단말들은 자신의 수신 전력 상태에 따라 적합한 해상도 및 화질을 가지는 영상을 수신하여 볼 수 있다. 본 논문에서는 모의실험을 통하여 케일러블 비디오 코딩 계층 수에 따른 수신전력, 패킷 손실률, 최대 신호 대 잡음비, 비디오 화질 레벨, 수신 비디오 데이터의 양들에 대한 성능 분석을 수행한 후에 요구되는 최대 신호 대 잡음비를 만족하면서도 수신 비디오 데이터양을 최소화하는 비디오 계층 수를 선택하는 효율적인 방법을 제안한다.
본 논문에서는 비디오에서 입력된 영상으로부터 내용기반 검색을 위해 자동으로 자막을 추출하여 특징 추출을 기반의 단층 연결 신경망 인식기(FE-MCBP)에 의해 자막 문자를 인식하여 영상 자막의 내용을 검출하는 방법을 제시하였다. 비디오에서 자막 추출은 먼저, 비디오에서 일정한 시간 간격으로 획득한 프레임 중에서 히스토그램 분석을 통하여 키 프레임을 찾는 과정을 수행하며, 그 다음에 각각의 키 프레임에 대하여 칼라 세그먼테이션 후 라인 검사 방법 통하여 자막 영역을 추출하도록 하였다. 마지막으로 추출된 자막영역에서 개별문자를 분리하였다. 본 연구에서는 칼라 히스토그램을 분석 후 지역 최대값을 이용하여 세그먼테이션 후 라인 검사를 수행함으로써 처리 속도와 자막영역 검출의 정확도를 개선하였다. 비디오에서 자막 추출은 비디오 정보를 멀티미디어 데이터베이스화하는 초기 단계로 추출된 자막은 바로 문자 인식기의 입력이 된다. 또한 인식된 자막정보는 데이터베이스로 구축되며 내용기반 검색 기법에 의해 검색되도록 하였다.
본 연구는 오디오 및 이미지 정보가 비동시적으로 결합된 오디오/이미지 요약이 오디오 요약 또는 이미지 요약만 사용했을 때 보다 어떤 상호 작용 효과를 가지고 있는지 살펴보았다. 이를 위해서 오디오/이미지 요약, 오디오 요약 및 이미지 요약을 비디오의 의미 추출에 있어서의 정확도 즉, 요약문 및 항목 선택의 정확도와 이용자들의 이 세 가지 요약에 대한 관점을 비교, 분석하였다. 분석 결과, 요약문 정확도에서는 비디오 유형에 관계없이 상호작용 효과를 확인하였으나 항목 선택의 정확도에서는 상호 작용 효과가 입증되지 못했다. 끝으로 이용자들은 오디오/이미지 요약에 대해 오디오와 이미지 정보를 병행하여 시청함으로서 비디오 내용에 대한 이해를 빠르게 하지만 때로는 이 두 정보간의 비동시성으로 인하여 비디오 의미 파악을 방해하는 경우도 생겨난다고 기술하였다.
본 논문에서는 프레임 메모리를 줄이는 간이형 비디오 디코더의 다섯가지 알고리즘을 연구하여 성능을 비교한다. fixed-length ADPCM 기법을 적용하여 메모리를 줄이는 알고리즘과 수평 방향으로 decimation 하는 방법, 그리고 DCT 계수를 filtering 하는 방법을 구현하고 이보다 더 압축률을 높여서 수평 방향으로 decimation 하거나 DCT 계수를 filtering 하는 방법에 ADPCM 기법을 결합한다. 이렇게 함으로써 원래의 비디오 디코더 프레임 메모리의 25% 까지 메모리를 줄일 수가 있다. 메모리 크기를 줄이는 이점 이외에, 하나의 비디오 디코더 구조가 몇가지 압축 모드를 구성하므로 원하는 복잡도와 메모리 크기에 따라 응용이 자유롭다.
MPEG-2 비디오 표준에서는 좀 더 고품위의 화질을 유지하기 위해 많은 변수들을 조절할 수 있도록 한다. MPEG-2의 header를 통해 전송되는 이러한 변수들이 MPEG 비디오 디코더에서 올바로 해석되어야 전송한 영상 신호와 동일한 신호를 수신자가 볼 수 있을 것이다. 본 논문에서는 MPEG 비디오 디코더의 정상 동작을 검사할 디코더만을 이용해 확인할 수 있도록 제작한 검사용 비트열을 소개한다. 또 공개되어 있는 검사용 비트열의 특성과 제작한 비트열의 검사방식을 software 디코더의 결과로 비교 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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