시청자의 취향에 맞는 방송 컨텐츠를 제공하는 쌍방향 방송 서비스에 대한 요구가 증가하면서 방송용 컨텐츠의 요약, 검색, 색인 기술의 개발이 필요하게 되었다. 이런 필요에 의해 만들어진 MPEG-7 과 TV-Anytime과 같은 국제 표준들은 영상/비디오의 효율적인 내용 특징 추출 기술 및 추출된 특징을 바탕으로 멀티미디어 데이터를 검색하는 기술을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 상위의 MPEG-7기술자들을 사용하여 골프 비디오의 내용기반 특징을 추출하고, 이들을 통합하여 골프 비디오의 구조적 내용 정보를 기술하는 요약문(Hierarchical Summary)을 생성하였다. 제안한 방법은 국제 표준으로써 그 성능을 인정받은 MPEG-7 기술자들을 사용하여 각 기술자 모듈의 정확성을 확보하고 필요에 따라 기술자 모듈의 성능을 개선하여 효율성을 높였다.
H.263+[1]는 1996년에 비디오압축 표준안으로 확정된 H.263의 확장으로 현재 널리 퍼져 있는 저 전송률의 가정용 전화선을 위한 비디오 압축에 관한 표준안으로 1988년에 확정되었다. H.263+의 기본 알고리즘은 H.263과 같으나 사용상의 편의를 위한 여러 선택모드와 이종의 네트워크환경에서 발생하는 대역폭의 변화나 에러를 위한 scalability(계층부호화)와 같은 새로운 기능이 추가되었다. 새로운 표준안에 따른 실시간 비디오 전송을 처리하기 위해서 필연적으로 하드웨어 코덱의 개발 필요성이 대두되고 있으며 실시간 비디오 코덱은 영상회의 전화기나 멀티미디어 전송시스템의 핵심기술로써 적용될 수 있다. 본 논문에서는 ITU-T H.263+의 기본모드와 새로이 추가된 선택모드 일부를 지원하는 코덱을 하드웨어 기술 언어인 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 사용하여 기술하고 각 모듈과 최상의 모듈을 시뮬레이션하여 동작을 검증했다.
최근에 2.5G나 3G 이동 단말 장치를 위한 프로세서로, 다양한 멀티미디어가 가미된 응용구현이 가능하도록 RISC 프로세서와 DSP를 포함하는 단일 칩 프로세서 기술이 등장하고 있다. 이에 따라 듀얼 프로세서 구조에서 비디오 인코딩/디코딩의 처리 속도를 향상시키기 위안 비디오의 인코더/디코더 구조를 제안한다. 기존의 연구에서는 비디오의 인코딩/디코딩의 전 과정을 DSP가 담당하도록 설계하였으나 많은 비트 연산이 필요한 부분에서는 RISC 칩보다 효율성이 낮게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 비디오 신호 처리의 인코딩/디코딩을 구성하는 모듈들을 DSP와 RISC의 특성에 맞도록 분리해 수행시킴으로써 효율성을 높이고자 한다.
영상을 낮은 피사계 심도로 찍는 카메라 기법은 전통적으로 널리 이용되는 영상 취득 기술이다. 이 방법을 사용하면 사진사가 사진이나 동영상을 찍을 때 영상의 관심 영역에만 포커스를 두어 선명하게 표현하고 나머지는 흐릿하게 함으로써 자신의 의도를 보는 이에게의 분명하게 전달 할 수 있다. 본 논문은 이러한 피사계 심도가 낮은 동영상 입력에 대하여 사용자의 도움 없이 포커스 된 비디오 객체를 추출하는 새로운 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 방법은 크게 두 모듈로 나뉜다. 첫 번째 모듈에서는 동영상의 첫 번째 프레임에 대해서 포커스 된 영역과 그렇지 않은 흐릿한 부분을 자동으로 구분하여 관심 물체만을 추출한다. 두 번째 모듈에서는 첫 번째 모듈에서 구한 관심 물체의 모델을 바탕으로 동영상 프레임에서의 관심 물체만을 실시간이나 실시간에 가깝게 추출한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 가상현실(VR)이나 실감 방송, 비디오 인덱싱 시스템과 같은 여러 응용 분야에 효과적으로 적용될 수 있고, 이러한 유용성은 실험 결과를 통해 보였다.
본 논문에서 제시하는 시스템은 MPEG-4로 부호화된 비디오/오디오에 대해서 MPEG-4 파일 포맷에 맞는 MPEG-4 파일 생성 포맷터이다. 본 논문에서 설계하고 구현된 파일 포맷터는 전처리 부분, 부호화기 파일 포맷터로 구성된 저작도구의 모듈로서 존재한다. 따라서 본 논문에서는 저작도구에서 사용될 MPEG-4 파일 포맷터의 구조 및 기능에 대해서 선명하고, 포맷터의 세부 설계 사항을 기술한다. 본 논문에서 MPEG-4 파일 포맷터의 기능은 비디오/오디오 인코더로부터 출력되는 비디오/오디오 데이터를 MPEG-4 파일 포맷의 형식에 맞는 MPEG-4 파일을 생성하는 것이다. 생성된 파일은 비디오/오디오 각각에 대한 정보와 생성된 비디오/오디오를 처리할 디코더에 대한 정보를 제공한다. 표준 상의 MPEG-4 시스템에서의 동기화 정보를 파일 포맷상의 비디오/오디오 데이터에 제공하여 , 스트리밍 서비스을 제공하는 서버쪽에서의 동기화 과정과 먹싱을 배제할 수 있게 한다. 비디오/오디오 인코더로부터 생성되는 다양만 종류의 비디오/오디오 데이터를 효율적으로 포맷팅하여 다양한 범위의 응용에서 사용될 수 있게 하며, 차기에 계위화 부호화를 효율적으로 적용시키기 위해 파일 포맷팅을 수행하게 된다.
본 논문에서는 연결된 다양한 인터페이스를 갖는 비디오 카메라들 중에서 선택된 카메라의 영상을 통신망을 통해 다양한 다수의 외부 수신장치들에게 해당 영상을 전송하고 연결관리를 하는 영상송신시스템을 제안한다. 제안하는 송신시스템은 외부 비디오 카메라들의 연결을 위한 컴포지트 인터페이스와 범용 USB 카메라를 위한 USB 인터페이스, 유무선 송수신 및 ARM 계열의 CPU 모듈, 그 외에 개발을 위한 몇몇 장치들을 연결할 수 있도록 구성된다. 통신망릉 통해 제안한 송신시스템에 접속된 외부 수신장치들은 개별 채널을 할당 받아 특정 카메라 모듈을 선택하여 해당 영상을 수신할 수 있으며, 제안하는 송신시스템은 이를 위해 연결된 다수의 외부 수신장치들과의 연결관리 및 해당 카메라 모듈의 영상을 송신관리 등과 같은 기능으로 구성된다.
본 고는 광대역 ISDN 의 전송방식인 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 프로토콜의 설계 및 구현에 대하여 기술하였으며, 설계된 ATM 프로토콜은 그 기능을 검증하기 위하여, 광대역 ISDN 을 통하여 Ethernet LAN간 연결을 지원하는 LAN TA(Terminal Adaptor), DS3 급 CBR(Constant Bit Rate) 비디오 서비스를 위한 비디오 TA에 적용하였다. LAN TA 와 비디오 TA에 적용되는 ATM 프로토콜은 공통으로 사용할 수 있도록 모듈화하여 설계하였으며 물리계층의 전송 매체 부분은 최대 100Mbit/s 까지 전송속도를 수용할 수 있도록 고려하였다.
데이터 방송은 지상파, 위성, 케이블 둥의 방송망을 이용하여 하나의 송신자가 다수의 수용자에게 디지털 멀티미디어 컨텐츠를 여러 종류의 단말기에 전송하는 것으로 컨텐츠는 프로그램에 연동되는 서비스 및 비연동형 서비스, 또는 대화형 서비스 헝태로 제공되는 다양한 서비스를 포함한다. 방송망을 이용한 데이터방송의 전송 규약은 DSM-CC에서 정의한 캐로셀(carousel) 형태로 전송된다. 캐로셀은 주기적으로 반복 전송되는 데이터 모듈을 가리키며, 캐로셀로 전송되는 데이터 중에는 MPEG-2 비디오로 인코딩되어 광고와 배경 이미지 등으로 사용할 수 있는 영상 데이터가 있다. 이 MPEG-2 비디오 영상 데이터를 TV화면에 출력하기 위해 셋톱박스의 미들웨어는 썬 마이크로시스템즈(Sun Microsystems)에서 만든 자바 기반의 JMF(Java Media Framework) 플레이어를 통해 화면에 출력한다 이렇게 제공되는 MPEG-2 비디오 영상 데이터를 비디오 드립(drips)이라 하고, 비디오 드립을 JMF 플레이어를 통해 화면에 출력하는 모드를 드립피드(drip-feed) 모드라 한다. 그러나 MHP용 셋톱박스를 위한 JMF 버전 1.0은 그대로 사용 할 수 없다. 비디오 드립 모드를 위한 구현이 없기 때문에 별도의 확장을 통해 비디오 드립을 지원하거나, 네이티브(Native) 메소드를 만들어 JMF를 확장하는 방식을 제공해야 한다. 본 논문에서는 데이터 캐로셀로 전송되는 비디오 드림 모드를 구현하기 위해 네이티브 코드로 JMF를 확장해서 비디오 드립을 JMF 플레이어를 통해 TV 화면에 출력하는 MPEG-2 비디오 드립 디코더를 설계하고 구현하였다.
본 논문은 제한적인 대역폭을 가지는 무선 네트워크 환경에서 실시간 비디오 스트리밍 전송을 위한 양자화 계수 자동 조절 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 실시간 비디오 통신을 위하여, 프레임 간 차이 연산을 이용하는 방법이다. 양자화 계수에 따라 화질이 변하는 특성에 기반 하여 프레임 간 차이 연산을 통해 데이터의 변화량을 예측하여 양자화 계수를 조절한다. 실험은 802.11n 무선 네트워크 환경에서 MFC 기반 비디오 영상 통신 모듈을 통해 양자화 계수 자동 조절 기법을 적용하였다. 양자화 계수를 실시간으로 조절하여 네트워크 전송 지연을 사전에 방지하고, 상대적으로 고정된 양자화 계수를 적용하는 비디오 통신 경우에 비하여 비디오 전송에 있어 더 원활한 통신을 가능하게 한다.
본 논문에서는 비디오 검색을 위한 비디오 사진 분류 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 3개의 모듈인 특징 추출, 은닉 마르코브 모델 생성, 그리고 비디오 사진 분류로 구성되어 있다. 같은 등급에 속한 비디오 화면들이 반드시 유사하지 않으므로 견실한 Hidden Markov Model을 구성하기 위해서 는 충분한 학습이 필요하였다. 제안된 시스템은 텔레비전 야구 중계 방송의 비디오 화면을 15가지 등급으로 분류하여 분석 및 하는 실험을 한 결과 평균 84.72%의 인식률을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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