디지털TV 방송은 현행의 아날로그TV보다 2-3배의 고품질화된 화질과 CD수준의 멀티싸운드 서비스를 제공하여 안방극장 시대가 열리게 되고, 다채널화로 다양한 프로그램의 시청이 가능함은 물론, TV수상기를 통해서도 인터넷 접속, 전자 홈쇼핑 등 다양한 정보통신 서비스를 이용할 수 있어 우리생활에 일대 변화를 가져오게 될 것으로 전망하고 있다.
본 논문은 선도기술개발 2단계 사업의 하나인 주문형 반도체 개발과제에서 개발되는 고선명 텔레비전 수상기에 관한 내용으로 현재 방송되고 있는 아날로그 전송 방식인 칼라 텔레비전에 비해 약 4배 이상의 비디오 해상도와 5.1채널의 오디오 음질을 서비스하는 규격을 중심으로 개발하고 있으며 본 과제는 고선명 텔레비전의 전송, 오류정정 복호, 역 다중화, 비디오 복원 및 오디오 복원에 필요한 주문형 반도체를 개발한다.
TV수상기의 보급으로 본격화된 화상처리 기술은 컴퓨터 및 반도체 기술의 눈부신 발전으로 단순한 화상전달 차원을 벗어나 새로운 응용분야로 발전을 거듭하고 있다. 본 고에서는 화상처리프로세서, 화상메모리, A/D 및 D/A 변환기등 디지털 화상 처리의 핵심 구성요소, 주변기술, 응용분야 등 고속 디지탈 화상처리를 위한 하드웨어 기술에 대하여 서술하고자 한다.
정보산업(정보기술)에는 정보공학시스팀(두뇌적 정보처리)과 인사공학시스팀(행정적 정보처리)이 있다. 전자의 기능은 계산, 인식, 판단, 분석, 번역, 예측 등이고, 시스팀은 컴퓨터기술을 말한다. 저자(인사공학)의 기능은 기록, 기억, 표시, 축적재생, 보존, 전달, 전송, 가공등이고 시스팀에는 전자통신기술, 사진, 인쇄, 기록, 표시, 기억, 상재생시스팀을 말한다. 전자통신기술에는 전보, 전화, 팩시밀리, TV, 라디오등의 기능을 말한다. 브라운관의 결점은 도형(영상)표시의 정확성에 한계가 있고, 고전압이 필요하고 또 전자빔(속)을 편향하는데 소비하는 전력도 굉장하다. 그리고 무엇보다 문제점은 적어도 미터${\cdot}$사이즈이상의 화면을 영상하려면 수상기의 체적이 너무 커져야 한다는 점이다. 여기에 등장한 것이 벽걸이 TV이다.
본 논문은 ATSC표준에 대응하는 DTV수상기용 칩세트에 대해서 논한다. 1세대 칩세트는 모두 5개로, VSB복조를 위한 두 개의 칩, 트랜스포트 역다중화칩, MPEG2 MP@HL 비디오 복호화칩, 디스플레이 프로세서등으로 구성되어있다. 1세대 칩세트는 0.35/0.6$\mu\textrm{m}$ 공정으로 모든 개발이 완료되었다. 개발한 칩들의 특징, 채택한 알고리즘 및 구현시 각종 파라미터들의 최적화방법들에 대해서 설명한다. 현재 2세대 칩세트가 개발 진행 중이며 대략적인 특징 및 주요 기능을 기술한다.
NTSC 시스템 제정 당시의 기준백색은 6774K의 CIE C 광원을 사용하였다. 그후, 일반 소비자들이 흑백 텔레비전에 대하여 보다 푸른 백색을 선호하였기 때문에 칼러 텔레비전 수상기는 기준백색으로 9300K 근처로 조정되었다. 그러나 최근의 연구에 의하면 디스플레이 백색의 색온도는 주위 조명광보다 $3000{\sim}4000K$ 정도 높게 정하는 것이 좋다고 알려져 있다. 따라서, 주위 조명광에 따른 수상기에서의 디스플레이 백색을 정하기 위하여 주위 조명광의 분류가 요구된다. 본 논문에서는 경제적이고 간단한 옐로우 및 사이안의 2 칼러 광센서를 사용하여 주위 조명광이 백열등 또는 형광등인지를 분류하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 실제 실험해 본 결과, 주위 조명광이 백열등, 형광등, 및 이들의 혼합조명 상태의 판별에 매우 유용함을 확인하였다.
본 논문에서는 현재 방송 중인 Full HD, Up-scaling UHD, 4K UHD Native의 세 가지 콘텐츠품질을 대상으로 일반 가정의 TV 시청거리인 2.5m 거리에서 55, 65, 75인치 세 가지 크기의 TV수상기를 이용하여 주관적 화질평가를 실시하였다. 본 화질평가 실험은 화질평가 응답이 부적합한 4명의 데이터를 제외한 169명의 데이터를 대상으로 SPSS 25.0를 이용하여 콘텐츠품질이 성별, 수상기 크기, 선호프로그램 장르에 따른 영향을 분석하였다. 또한 측정기를 통한 객관적 화질평가와 주관적 화질평가 결과도 비교 분석하였다.
본 논문에서는 DTV 수상기에서 전송 받은 영상을 원하는 크기로 디스플레이 하기 위해 필요한 포맷 변환에 관한 알고리즘을 제시한다. 포맷 변환을 할 때에 영상을 보간하면 영상의 품질이 떨어지는 것을 볼 수 있는데 특히 에지 부분이 눈에 민감한 특성을 생각한다면 에지 부분에서의 무뎌짐은 상당한 문제점이 된다. 이를 해결하기 위해 고역 통과 필터링을 해주어 영상의 선명도를 올려줄 수 있는데 영상 전체에 고역 통과 필터링을 해주게 되면 영상의 에지뿐만 아니라 잡음 신호까지도 같이 증폭되는 문제점이 나타난다. 따라서 이를 해결하기 위해 에지 부분만을 적응적으로 고역 통과 필터에 통과시켜 잡음 성분은 줄이면서 에지 부분의 선명도는 올려주는 알고리즘을 제시하였다. 이를 검증하기 위해 다양한 영상에 대하여 컴퓨터 모의 실험을 하였고, 결과를 기존의 방법들과 비교하여 알고리즘의 우수성을 확인하였다.
Many signal processing methods of widening the sound image for spatial impression have been studied. Most typical methods of widening the sound image are related to the phase shifting and precedence effect. However, these methods are not effective in center sound image. As listener's position moves from center to outside, the center sound image is shifted to the speaker. That is to say, the directional localization of center sound image is unstable. In this paper, we propose a television audio system including center speaker, and analyze the role of center speaker using theory of Makida and precedence effect. In experiments, we confirm the usefulness of the center speaker for the stability of center sound image.
디지털 기술의 급속한 발전으로 디지털 방송을 위한 DTV가 곧 상용화 될 것으로 보인다. DTV는 단순한 TV수상기 기능 외에 여러 가지 응용 제품으로 발전할 수 있다는 장점이 있다. 그 응용 제품으로 현재 각 국에서 앞 다투어 개발중인 것에는 WEB TV 나 PVR 등을 들 수 있다. 본 논문은 대용량 하드디스크를 이용하여 HD 급 방송 스트림에서도 성능을 발휘하는 DTV의 PVR 기능 추가를 위한 Time-Shifter보드 설계에 관한 것이다. HD급 방송 스트림을 위한 PVR을 개발 할때의 문제점은 읽기와 쓰기가 동시에 발생할 때 최대 40Mbps에 달하는 데이터 엑세스 속도인데 본 논문에서는 현재 시판중인 하드디스크(HDD)를 이용하여 위 속도를 나타내기 위한 효율적인 DMA방식과 버퍼 제어 방법을 제시한다 더불어 저장되었던 스트림을 다시 재생 할 때 문제 될 수 있는 bit rate 제어는 time-stamp방식을 이용하여 해결하였으며 VCR에서의 트릭 모드 재생 기능을 위해 Index 추출 방식을 적용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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