본 논문에서는 디지털 비디오를 위한 획기반 자막 추출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 자막 탐지, 자막 위치 찾기 자막 분리 단계와 분리된 자막에 대한 기하학적 검증 과정으로 구성된다. 자막 탐지 단계는 연속적으로 입력되는 프레임 중 자막이 존재하는 프레임을 찾는 단계로써, 주어진 프레임으로부터 자막이 될 가능성이 높은 점, 즉 씨앗점을 추출한 다음 씨앗점에 대하여 모폴로지 연산을 수행한다. 자막 위치 찾기 단계는 자막이 존재하는 프레임에서 자막의 위치를 찾는 단계로써, 씨앗점을 포함하는 에지에 대한 모폴로지 연산과 프로젝션을 통해 수행된다. 자막 분리 단계에서는 자막과 배경의 색상 분포와 복잡한 배경을 고려하여 자막을 강건하게 분리한다. 마지막으로 자막에 대한 사전 정보를 이용하여 분리된 자막에 대한 기하학적 검증 과정을 수행하여 최종 결과를 얻는다.
본 논문에서는 비디오에서 자막을 자동 추출하기 위한 강건한 자막 분리 알고리즘을 제안한다. 주어진 비디오에서 자막이 존재할 가능성이 있는 프레임에 대해 자막 후보 영역의 위치를 찾은 다음, 자막 후보 영역으로부터 강건하게 자막을 추출한다. 추출된 자막 후보 영역에 대해 Dampoint labeling을 수행하여 자막과 비슷한 색상을 갖는 배경을 제거하고, 마지막으로 기하학적 검증을 통해 최종적으로 자막 여부를 판별한다. 제안된 방법을 여러 장르의 비디오에 대해 적용 결과 복잡한 배경을 갖는 비디오에서 자막을 강건하게 추출함을 실험을 통해 확인하였다.
본 연구는 청각장애 대학생의 학습 지원 현황과 청각장애 대학생이 선호하는 자막 및 전문 속기 학습 지원에 대한 만족도를 조사하고자 하였다. 청각장애인은 수어, 문자 언어, 구어를 사용하여 의사소통을 한다. 청각장애인을 위한 폐쇄 자막 서비스는 장애인의 정보 접근권 보호에 대한 사회적 관심이 증가함에 따라 확산되었다. 청각장애 대학생 총 30 명 중 설문 항목에 모두 답변한 22명을 대상으로 연구를 진행하였다. 성별에 따른 텔레비전 자막의 형태와 위치를 분석한 결과, 자막이 화면 하단 중앙에 위치하는 것을 선호하는 것으로 나타났다. 전문 속기 학습 지원 시, 77.3%가 자막의 줄 수와 상관없이 자막을 선호한다고 응답하였다. 성별에 따른 전문 속기 학습 지원 서비스에 대한 만족도는 4.14±0.44로 나타났으며, 여학생이 남학생보다 더 높은 만족도를 보였다. 이러한 결과는 청각장애 대학생의 학습 환경을 개선하기 위해 다양한 자막 옵션을 제공하고 자막의 종류와 위치를 개별적으로 조정할 수 있는 기능이 중요하다는 것을 시사한다.
본 연구의 목적은 노화에 따른 작업기억능력의 저하에 영향을 받는 자막인식위치에 대해 탐구하는 것이다. 이를 위해, 본 연구에는 주니어 집단(평균 나이: 26세, 표준편차: 3.06, N=27)과 시니어 집단(평균 나이: 61.69세, 표준편차: 4.18, N=26)이 참여했으며, 실험 과제로는 실험 참가자들의 작업기억능력을 측정하기 위한 N-back 과제와 자막인식위치를 측정하기 위한 동영상자막확인 과제가 사용되었다. N-back 과제 수행 결과, 시니어 집단이 주니어 집단보다 과제에 대한 반응속도가 느리고 정답률이 낮게 나타나, 시니어 집단은 주니어 집단에 비해 작업기억능력의 저하가 나타났다는 것을 의미했다. 또한, 동영상자막확인 과제 수행 결과, 노화에 따른 작업기억능력의 저하에 부정적인 영향을 받는 자막위치는 화면의 '좌측-아래'이고 긍정적인 영향을 받는 자막위치는 화면의 '좌측-가운데'으로 나타났다. 나머지 화면 위치에서는 노화에 따른 작업기억능력의 저하에 영향을 받지 않았다. 결과적으로 본 연구 결과를 통해서 연령의 증가에 따른 작업기억능력의 저하에 부정적 혹은 긍정적 영향을 받는 영상 속 자막인식위치에 대해서 살펴볼 수 있었으며, 이는 영상에 자막을 제시해야할 경우 시청자의 연령을 고려하여 자막위치를 선정하면 효율적으로 시청자에게 정보를 제공할 수 있다는 것을 의미했다.
최근 영화나 드라마 같은 미디어 데어터가 폭발적으로 증가하면서, 다양한 언어로 번역된 자막 데이터도 증가하고 있다. 이러한 자막은 대부분 화면 하단이나 우측에 위치가 고정되어 나타내는 방식을 취하고 있다. 그러나 이 방식에는 몇 가지 한계점을 가지고 있다. 자막과 등장인물의 얼굴이 거리가 먼 경우, 시청자의 시선이 분산되어 영상에 집중하기 어렵다는 점과 청각장애를 가진 사람의 경우 자막만으로는 누가 말하고 있는 대사인지 혼동이 온다는 점이다. 본 논문에서는 만화에서 대사를 전달하기 위해 사용하던 말풍선을 동영상의 자막을 나타내는데 사용하는 새로운 자막 시스템을 제안한다. 말풍선을 사용하면 말꼬리로 화자의 위치를 가리키고, 시청자의 시선을 화자의 얼굴 근처에 집중시킴으로써 기존 자막이 갖는 한계점을 개선시킬 수 있다. 본 연구의 결과물을 검증하기 위해 사용자 평가를 실시했고, 기존의 자막 방식에 비해 시선의 안정성과 흥미성, 정확도에서 더 낫다는 결과를 얻을 수 있었다.
스포츠 비디오에 빼놓을 수 없는 정보로 자막을 들 수 있다. 자막을 인식함으로 해서 스포츠 하이라이트를 구성할 수 있게 된다. 이 논문에서는 자막에 위치를 검색하고 판별함으로 해서 자락을 분석하는 중간단계에 꼭 필요한 작업이다. 이 논문은 전처리과정에서 영상을 향상과 탁월한 문턱치 알고리즘을 통해 영상을 단순화시키고 제안한 다중 프레임병합 알고리즘을 통해 자막을 추출할 수 있는 방법을 사용한다. 기존에 있는 legion growing 방법에 비해 간단하고 보다 빠른 수행속도를 보이게 된다.
디지털 비디오에서 텍스트 정보는 비디오 데이터의 시청각적인 정보를 보강하고 부가 정보를 제공하기 때문에 방대한 멀티미디어의 내용을 예측할 수 있는 중요한 단서를 제공한다. 본 논문에서 제안된 방법은 주어진 영상열로부터 자막의 획 특징을 이용하여 자막을 탐지하고, 프로젝션을 이용하여 자막의 위치를 찾는다. 찾아진 자막을 포함하는 바운딩박스에 대한 기하학적인 검증을 거친 후, 서로 인접하는 프레임에 있는 바운딩박스 중 공간적으로 동일한 위치의 바운딩박스에 대한 MAD를 이용하여 바운딩박스를 추적하고, 시간적 중복성을 이용하여 바운딩박스 영역의 화질을 향상시킨다. 다양한 비디오에 대한 실험 결과는 제안된 방법의 타당성을 보인다.
본 논문에서는 비디오 자막 이미지를 인식하기 위해 필요한 영상 향상의 단계로서 다중 결합을 적용한다. 또한 다중 결합을 위한 동일한 자막의 판단 및 결합된 결과를 재평가하기 위한 방법을 제안한다. 입력된 칼라 이미지로부터 RLS(Run Length Smearing)가 적용된 에지 이미지를 얻고, 수직 및 수평 히스토그램 분포를 이용하여 자막과 자막 영역에 대한 정보를 추출한다. 프레임 내의 자막 영역의 중첩 정도를 이용하여 동일 자막을 판단하고, 동일한 자막을 갖는 프레임들끼리 다중 결합을 수행함으로써 향상된 이미지를 얻는다. 끝으로 결합된 영상에 대한 평가를 수행하여 잘못 결합된 이미지들로 인한 오류를 해결하고 재평가한다. 제안한 방법을 통해, 배경 부분의 잡영이 완화된 자막 이미지를 추출하여 인식의 정확성과 신뢰성을 높일 수 있었다. 또한 동일한 자막의 시작 프레임과 끝 프레임의 위치 파악은 디지털 비디오의 색인 및 검색에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.
TV에서 사용되는 영상자막은 인쇄매체와는 다른 영향을 수용자에게 미치게 된다. 따라서 본 논문에서는 홈쇼핑 영상자막을 분석하고, 홈쇼핑 영상자막을 통해 화면구성의 특징을 고찰하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서는 영상자막 화면구성에 초점을 맞추어 영상자막 위치에 따라 시청자에게 원활한 커뮤니케이션이 가능토록 하는 가독성에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 영상자막이 상단보다 하단에 위치할 경우 더 높은 가독성이 나타났으며, 좌, 우의 경우에는 가독성에서 유의미한 차이가 나지 않았다. L바와 역L바의 경우에는 L바가 가독성에서 상대적으로 더 높은 것으로 나타났다. 결국 TV홈쇼핑 영상자막 화면구성은 영상자막의 가독성에 영향을 미친다.
자막 문자는 시청자의 이해를 돕기 위하여 제작된 비디오 영상에 종종 삽입한다. 영화의 경우 영상과 자막과 영상의 트랙이 달라 자막 교환이 영상에 손실을 주지 않고 이루어 질 수 있다. 자막이 삽입된 비디오 영상의 경우, 기존의 자막 교환 방법은 자막이 존재하는 부분 박스 형태로 일정 영역을 색칠한 후 그위에 새로운 자막을 삽입한다. 이러한 자막 교환 방법은 문자 영역을 포함한 주변 영역의 원영상의 손실을 초래함으로써 시청자에 시청의 불편을 초래하는 문제가 있다. 본 논문에서는 기존 방법의 문제점을 해결하기 위한 효과적인 자막 교환 방법을 제안하고자 한다 효과적인 교환 방법은 자막 영역을 원영상으로 복원한 복원된 문자 영역에 교환될 문자를 삽입하는 방법이다. 실험결과 대부분 자막이 복원이 잘 되어 효과적인 자막 교환이 이루어짐을 볼 수 있었다. 일부 복잡한 영상의 경우 복원 결과 약간의 왜곡 현상은 보여주나 왜곡된 위치에 새로운 자막을 삽입은 복원의 오류를 보완하는 역할을 함으로써 자연스런 자막 교환이 이루어짐을 볼 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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