본 연구는 경제적 가치가 있는 돈, 상품 등을 입자로 대체하여, 관람객의 행동에 대해 보상을 제공하는 "3D interactive reward system"을 만들었다. 관람객의 움직임과 속도에 따라 보상물의 종류, 생성량을 변화시켜 보상심리를 자극함으로써 보다 관람객의 관심과 적극적인 참여를 유도하고 동시에 자연스럽게 가상의 Fuzzy현상을 체험하고 소통할 수 있도록 시도하였다.
본 논문에서는 가상 디바이스 네트워크에 대한 개념과 틀을 제시하였다. 디바이스 제어 네트워크로서 LonWorks 네트워크를 선택하고, 데이터 네트워크로는 이더넷을 선택하여 가상 디바이스 네트워크를 구성하였다. 가상 디바이스 네트워크의 전달 특성을 데이터 네트워크의 전달 특성과 함께 조사하였다. 가상 디바이스 네트워크 상에서의 실시간 제어를 위해 불특정한 시간 지연을 보상할 필요가 있다. 유한한 H₂노옴을 갖는 Smith 예측 제어기를 이용한 직류서보모터의 제어실험을 통하여 제안된 제어기의 타당성을 검증하였다.
해상에서는 도로가 아닌 해상 위라는 환경 때문에 음주단속을 실시하여 음주운항을 예방하기엔 어려움이 존재한다. 원거리로 신체정보를 보낼 수 있는 음성을 통하여 음주단속을 한다면 거리가 얼마나 떨어져 있더라도 실시간으로 측정이 가능하다. VTS 무선 교신 환경을 이용하여 음성을 통신할 때도 무선 환경이 고르지 못할 경우에 클리핑이 일어나 음주가능성 판단율이 저하될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 음성신호가 왜곡이 되어 음주 가능성 여부의 판단율 오차를 줄이기 위해 신호를 보상하는 방법을 제안하였다.
본 논문에서는 3D 입체 영상시스템에서 신뢰도를 활용한 듀얼모드 실시간 동기에러 검출 및 보상방법을 제안한다. 3D 입체영상시스템의 동기오차 보상은 좌-우 영상시퀀스에서 동기오차를 검출하고, 검출된 동기오차만큼 보상하는 것이다. 3D 입체 영상시스템의 좌-우 동기 오차를 검출하는 알고리즘의 결과는 3D 입체 영상 콘텐츠에 따라서 그 동기에러 검출 결과의 정확도가 달라지는 문제점이 있다. 3D 입체 영상시스템의 동기 오차 검출을 위해 좌-우 영상의 페어 프레임 검출이 모든 3D 입체 콘텐츠의 영상에서 용이하지 않기 때문에 콘텐츠의 종류에 따라서 동기 에러 검출 알고리즘을 선별적으로 적용하는 방법이 필요하고, 동기 에러 검출의 결과를 신뢰할 수 있는 방법도 필요하다. 본 논문에서 활용하고자 하는 듀얼 모드 동기 에러 검출 알고리즘은 선행 연구[1]에서 새롭게 제안한 시간적 스패시오그램(temporal spatiogram) 방법과 기존의 텍스쳐 매칭(texture matching) 방법을 활용하였다. 동기에러 검출 결과에 대한 신뢰도를 측정하기 위해서 컨텐츠의 동적 특성(dynamics)과 구분성(distinction)을 새롭게 정의하였다. 제안된 듀얼 모드 동기 에러 검출 방법과 그 검출 결과에 대한 신뢰도 측정 방법은 다양한 3D 콘텐츠 영상들을 이용하여 실험하였고, 실제 3DTV 시스템에서의 동기 에러 검출 및 보상 실험 시스템에 실시간 구현하여 그 효용성을 입증하였다.
H.264/AVC 디코더의 하드웨어 구현 시 실시간 동작을 위한 가장 큰 장애 요소 중 하나인 외부 메모리 엑세스량을 크게 줄인 움직임 보상 기법을 제안한다. H.264/AVC 디코더의 움직임 보상용 참조 영상은 큰 용량 때문에 대게 외부 메모리에 보관되며, 참조 영역은 수시로 디코더 코어 내부로 읽혀지게 되는데, 단순히 참조 영역 단위별 순차적 메모리 접근을 할 경우 그 데이터 엑세스 량은 디코더의 실시간 동작이 불가능할 정도로 막대할 수가 있다. 본 논문에서는 참조 영역을 매크로블럭 단위로 분석하여 가급적 적은 메모리 엑세스로 필요한 참조 영역을 읽어 들이는 방식을 제안하고 있으며, 실험 결과 제안된 움직임 보상 기법은 단순한 순차적 참조 블록별 데이터 접근 방식 대비 외부 메모리 사용 대역폭을 약 30% 감소시킴을 확인할 수 있었다.
최신 비디오 부호화 표준인 HEVC는 종래의 H.264/AVC에 비해 높은 부호화 효율을 달성하는 반면, 연산 복잡도 또한 크게 증가하여, 제한된 자원을 가진 휴대 단말에서 고화질 및 고해상도 영상의 실시간 복원이 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 HEVC 복호화기의 연산 복잡도를 감소시키기 위한 저 복잡도의 움직임 보상 기술을 제안한다. 제안 방법은 참조 픽셀 간의 유사성을 측정하여, 유사성이 높은 예측 단위에 대해 간략한 보간 필터를 적용함으로써 HEVC 복화기의 연산 복잡도를 감소시킨다. 실험 결과를 통해 제안 방법은 HEVC 복호화기의 연산 복잡도를 최대 13.5%를 감소시킬 수 있으며, 그에 따른 화질 열화는 약 0.48 dB로 크지 않는 것을 확인하였다. 뿐만 아니라, 제안 방법은 임계값의 조절을 통해 연산 복잡도 조절 복호화기의 실현 가능성을 확인할 수 있었다.
레이저 다이오드를 사용하여 전기신호를 광신호로 변환해 주는 버스트 모드 광송신기용 온도보상 방식에 대하여 연구하였다. 기존 실시간 아날로그 방식의 온도보상 방법에 비해, 본 연구에서는 마이크로프로세서를 사용하여 디지털 방식으로 신호를 샘플링 처리함으로써 고속 버스트 모드 광신호를 효과적으로 처리할 수 있도록 하였다. 온도보상을 위한 디지털 자동전력조절방식은 아날로그 방식에 비해 보다 정확하고 효율적이다. 따라서 이 방식은 앞으로 개발된 Gb/s 이상의 고속 버스트 광신호처리에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 본다.
동영상에서의 객체 추적 알고리즘에 대한 활발한 연구가 진행되고 있음에도 불구하고 실시간 객체추적을 위해서는 여전히 정확도, 복잡도 등에서의 성능향상이 필요하다. 압축영역 기반 방식에서는 전역 움직임 보상(GMC : Global Motion Compensation)과정을 거쳐 추적하려는 객체와 배경을 구분한다. 전역 움직임 보상방법은 프레임 전 영역을 대상으로 하는 연산으로 전체 추적 시스템에서 차지하는 복잡도가 높다. 본 논문은 관심영역(ROI : Region Of Interest) 기반 전역 움직임 보상방법을 이용한 ST-MRF(Spatio-Temporal Markov Random Field)기반 추적기 고속화 방법을 제안한다. 관심영역을 기반으로 전역 움직임 보상을 적용함으로써 객체와 배경을 분리할 뿐만 아니라 알고리즘의 복잡도를 효과적으로 줄일 수 있다. 제안하는 방법의 추적성능은 평균 precision 87.29%, recall 82.58%, F-measure 83.78%로 기존방법과 비교하여 약 1%의 차이를 유지하였으며 전체 시스템의 수행시간은 평균 29.95ms로 기존방법과 비교하여 1.74배의 속도향상을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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