다중 비디오 프레임들에서 컬러 특징의 효과적이고 효율적인 표현은 시각적 정보관리 시스템에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 웹 상에서 실시간 사용자 인터페이스에 의해 비디오 내용검색과 비디오 브라우징을 모두 수행하는 비디오 브라우징 서비스(VBS)를 제시한다. 비디오 시퀀스의 장면전환과 키 프레임 추출을 위하여 RGB 컬러 히스토그램과 X2 (카이 스퀘어) 히스토그램을 합성한 효율적인 장면전환검출 기법을 제시한다. 장면전환검출에 의해 생성된 키 프레임들은 물리적 그리고 논리적으로 색인화 된다. 본 시스템은 VCR의 비디오 편집과 검색 기능을 포함한다. 비디오 브라우징을 위해서 날자, 분야, 그리고 주제의 세 가지 요소가 이용된다. 비디오 브라우징 서비스는 Apache 웹 서버에서 MySQL, PHP. JMF로 구현되었다.
본 논문에서는 하드디스크를 내장한 디지털 위성방송 수신기의 설계 및 구현에 대해 기술한다. 디지털 방송 기술의 발달로 인해 방대한 양의 디지털 멀티미디어 데이터의 전송과 접근이 가능해졌다. 이러한 방송 데이터를 실시간으로 저장하기 위한 하드디스크 인터페이스와 방송의 저장과 재생 등 기존 아날로그 비디오 레코더가 가지는 기능 외에 하드디스크의 특성을 이용한 랜덤 액세스 기능 등 디지털 비디오 레코더(DVR)의 기능이 포함된 하드디스크 내장 위성방송 수신기를 개발하였다. 이 수신기는 PC에서 사용되는 파일 시스템보다 멀티미디어 데이터에 적합하도록 디스크 클러스터의 크기와 한정된 메모리를 고려하여 설계된 파일 시스템을 이용해 저장된 멀티미디어 데이터를 효과적으로 관리하는 부분을 포함한다. 이러한 시스템을 이용함으로써 방송의 효과적인 시청과 멀티미디어 데이터의 효율적인 관리가 가능해진다.
최근 차량 내부의 전장장치 사이에 운전자의 편의성의 요구 수준이 높아지고 있으며 이에 대응해 상호통신을 위한 차량용 네트워크 기술이 빠르게 발전하고 있다. 이에 따라 이들 인포테인먼트 시스템 중 최적화된 내부 통신기술이 필요하게 되었다. 차량용 네트워크인 MOST(Media Oriented Systems Transport)는 오디오, 비디오 신호를 동기적으로 전송할 수 있는 자동차용 멀티미디어 시스템에 가장 광범위 하게 사용되고 있는 네트워크이며 넓은 대역폭과 오디오, 비디오 데이터의 실시간 전송 및 코딩을 지원한다. Windows CE는 다양한 라이브러리를 지원함으로써 다양한 GUI 및 네트워크 프로젝터 개발이 가능하다. 이러한 기술적 변화에 맞춰서 본 논문에서는 Windows CE 6.0 기반의 보드와 차량용 인포테이먼트 네트워크인 MOST 네트워크를 이용하여 MOST 네트워크 상태를 관리할 수 있고 MOST 네트워크 동작 및 정보, 상태 등 다양한 정보를 한눈에 확인할 수 있는 시스템을 구성하였다.
비디오 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서는 비디오 데이터가 가지고 있는 내용에 대한 정보를 데이터 베이스에 저장하고 사용자들의 다양한 질의를 처리할 수 있는 의미기반 검색 기법이 요구된다. 기존의 내용기반 비디오 검색 시스템들은 주석기반 검색 또는 특징기반 검색과 같은 단일 방식으로만 검색을 하므로 검색 효율이 낮을 뿐 아니라 완전한 자동 처리가 되지 않아 시스템 관리자나 주석자의 많은 노력을 요구한다. 본 논문에서는 주석기반 검색과 특징기반 검색을 이용하여 대용량의 비디오 데이터에 대한 사용자의 다양한 의미검색을 지원하는 에이전트 기반에서의 자동화되고 통합된 비디오 의미기반 검색 시스템을 제안한다. 사용자의 기본적인 질의와 질의에 의해 추출된 키 프레임의 이미지를 선택함으로써 에이전트는 추출된 키 프레임의 주석에 대한 의미를 더욱 구체화시킨다 또한. 사용자에 의해 선택된 키 프레임은 질의 이미지가 되어 제안하는 특징기반 검색기법을 통해 가장 유사한 키 프레임을 검색한다. 따라서 의미기반 검색을 통해 비디오 데이터의 검색의 효율을 높일 수 있도록 시스템을 설계한다.
이 연구의 목적은 2003년부터 농촌진흥청에서 이루어져 왔던 이러닝시스템에 대한 실태와 참여농가의 만족도를 파악하고 향후 이러닝시스템의 발전방향을 모색하는 데 있다. 농촌진흥청은 2003년부터 웹과 비디오화상시스템에 기반을 둔 이러닝시스템(e-learning system)을 이용하여 농가에 대한 지도와 교육사업을 전개하여 왔다. 2003년에는 이러닝을 통한 교육과정에 251명의 농민이 등록하였으며, 이 중 최종적으로 126명이 오이, 고추, 토마토에 대한 생산과 경영관리 교육과정을 수료하였다. 2004년에는 503명의 농민이 이러닝 교육과정에 등록하였으며, 이중 313명의 농가가 버섯, 딸기, 수박에 대한 생산과 경영관리 교육과정을 수료하였다. 이러닝 교육과정에 참여하는 농민의 76%가 이러닝시스템을 통한 교육에 만족하는 것으로 나타났다. 이러닝을 위한 시스템 형태에 따른 선호도는 비디오화상시스템만을 이용한 경우는 23%. 웹만을 이용한 경우는 13%, 이 두 시스템을 통합하여 운영한 경우에는 59%로서 통합시스템운영이 더 효과적인 것으로 나타났다. 현재 진흥정이 구축한 통합시스템은 동시에 1000명 이상의 농민을 대상으로 교육을 실시할 수 있다. 지도사업의 예산과 인원이 과거에 비해 줄어들고 있는 상황에서 이러닝시스템은 향후 농민들을 대상으로 한 지도와 교육에 효과적인 대안이 될 수 있다.
대용량 비디오 데이터베이스들을 효율적으로 관리하기 위해 많은 비디오 색인 및 검색 알고리즘들이 제안되고 있다. 비디오 콘텐츠 관리 시스템에서 비디오 유사도 측정방법은 가장 중요한 기술적 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 비디오 유사도를 효율적으로 측정하기 위해 휘도특성 모델을 제안한다. 비디오 색인에 관한 대부분의 알고리즘들이 공통적으로 히스토그램, 윤곽선, 움직임 특성을 사용한 반면 본 논문에서 제안한 알고리즘은 휘도투시를 사용한 효율적인 유사도 측정법을 적용하였다. 비디오 시퀀스의 효율적인 색인과 계산량 감소를 위해 누적된 유사도에 의해 추출된 키프레임 들을 이용한 비디오 유사도를 계산하고 수정된 하우스도르프 거리를 사용하여 키프레임 묶음들을 비교하였다. 실험결과 제안한 휘도투시 모델이 적은 계산량으로 기존의 히스토그램 비교법을 사용한 알고리즘에 비해 현저히 향상된 정확도 및 성능을 보였다.
생물학적 유기체 모델에서의 바이러스 특성을 이용한 전염성 정보은닉 시스템은 비디오 인코더 및 디코더에 대해 각각 최적의 워터마크 은닉 및 검출 방법을 적용하고 비디오의 재생 또는 편집 등이 발생할 때마다 워터마크를 전이시킴으로써 각종 공격에 강인하게 함으로써 비디오 콘텐츠의 안전한 유통을 가능하게 하기 위한 방법이다. 본 논문은 전염성 정보은닉 시스템을 위한 전염성 정보의 생성과 빠르고 효율적인 가역 워터마킹 기법을 제안한다. 제안 기법은 비디오 콘텐츠 기반 가역 워터마킹을 위해 제어 코드및 콘텐츠 유효기간을 워터마크와 결합하여 전염시킨 후, 비디오 재생 시에 능동적으로 콘텐츠의 화질 및 워터마크 강도를 제어할 수 있으며, 실시간성을 만족하기 위해 계산복잡도가 낮게 설계되었다. 또한, 가역 워터마크 복원을 위한 시간지연이 발생하지 않도록 매크로블록 단위의 워터마크 및 부가정보 은닉이 수행된다. 실험결과 제안 기법이 실시간성을 만족하며, 공격받지 않은 비디오 비트스트림에 대해 가역 워터마크 검출 및 영상 복원 후 워터마크 손실은 0%였으며, 복원 후의 화질은 동일한 비트율로 압축한 비디오와 거의 동일함을 확인하였다.
양방향 방송 서비스로의 전환을 맞아 다양한 사용자 요구 및 기호에 적합한 컨텐츠를 제공하고, 증가하는 방송 컨텐츠를 효율적으로 관리, 이용하기 위해 비디오의 자동 에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 내용 구성이 잘 갖추어진 어학 교육 비디오의 자동 에 대한 방법을 제안한다. 내용 기반을 자동으로 생성하기 위해 먼저 디지털 비디오로부터 샷 경계를 검출한 후, 각 샷을 대표하는 키프레임으로부터 비주얼 특징들을 추출한다. 그리고 추출된 다중 비주얼 특징을 이용해 어학 교육 비디오의 세분화된 내용 정보를 결정한다. 마지막으로, 결정된 내용 정보를 기술하는 요약문을 MPEG-7 MDS(Multimedia Description cheme)에 정의된 계층적 (Hierarchical Summary) 구조에 맞추어 XML 문서로 생성한다. 외국어 회화 비디오에 대해 실험하여 제안한 자동 방법의 효율성을 검증하였으며, 제안한 방법이 교육 방송용 컨텐츠의 다양한 서비스 제공 및 관리를 위한 비디오 요약 시스템에 효율적으로 적용 가능함을 확인하였다.
최근 NoD(News-on-Demand)에 대한 사용자의 요구가 증가함에 따라, 이러한 요구를 충족시키기 위한 많은 연구가 진행중에 있다. 그러니 뉴스 비디오 데디터는 짧은 생명주기, 앵커를 중시미으로 한 주기적 변화로인해 기존의 비디오 저장방식을 그대로 용하기가 어렵다. 이릉 위해, 본 논문에서는 NoD서비스용 멀티미디어 데이터의 효율적인 저장 및 검색을 위한 하부저장 관리자를 설계 및 구현하다. 하부 저장 관리자는 멀티미디어 객체 지체의 비디오 스트림 데이터와 색인 정보를 효율적으로 저장하고 관리하며, 텍스트 기반 검색을 위해 역화일 기법과 고차훤 특징 벡터의 색인을 위해 X-트리 구조를 제공한다. 아울러 하부 저장 관리자는 계층적인 뉴스 비디오 객체로부터 추출된 부가적인 정보들은 효율적으로 저장할 수 있는 저장 API(Application Program Interpace)와 커서를 통한 사용자의 편리한 검색을 지원하는 검색API를 제공한다. 마지막으로 하부 저장 관리자는 SHORE(Scalable Heterogeneous Object REpository) 저장 시스템을 이용하여 UNLX 운영체제 하엣 표준 C++언어를 사용하여 구현하였다. 구현하였다.
콘텐츠 관리 시스템의 주요한 데이터인 비디오 콘텐츠의 효율적인 저장과 검색을 위한 비디오 브라우저의 성능은 장면 전환 검출의 성능에 따라 크게 의존한다. 본 논문에서는 구간의 평균 차분 히스토그램을 이용하여 장면전환 검출의 문제점인 점진적인 장면 전환 검출에 대한 오검출과 미검출의 빈도를 줄이며, 기존의 히스토그램을 이용한 장면 전환 검출의 정확도를 향상시키는 방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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