임베디드 시스템 기술 발전으로 차세대 컴퓨터로서 웨어러블 컴퓨터가 등장하게 되었다 아직까지 이러한 웨어러블 컴퓨터는 하드웨어와 소프트웨어 성능의 한계로 응용에 제한을 가지고 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발한 임베디드 웨어러블 컴퓨터에서 멀티미디어 응용 서비스가 가능하도록 하는 MPEG-4 비디오 플레이어를 구현하였다. 본 논문은 ETRI에서 개발한 손목시계형 웨어러블 컴퓨터인 WPS(Wearable Personal Station) 상에서의 MPEG-4 동영상 플레이어 구현에 대해 기술한다.
The rapid proliferation of mobile device such as PDA allows users more ubiquitous access to multimedia information. The user mobility provides users a uniform vision of their preferred working environment independently of their current points of attachment. Supporting the user mobility requires the Player capable of efficiently presenting the multimedia contents. MPEC-4 provides not only the description for coding audio and video (as its predecessors MPEG-1 and MPEG-2), but also for coding images, animations, interactivity and protecting content. With MPEG-4, we present interactive media using multiple objects - audio, video, image, 2D geometry, and text - in a single format. Therefore we propose the MPEC-4 Player for PDA. The proposed MPEG-4 Player for PDA supports mobility, portability and personality.
Although frame-based MPEG-4 video services have been successfully deployed since 2000, MPEG-4 video coding is now facing great competition in becoming a dominant player in the market. Object-based coding is one of the key functionalities of MPEG-4 video coding. Real-time object-based video encoding is also important for multimedia broadcasting for the near future. Object-based video services using MPEG-4 have not yet made a successful debut due to several reasons. One of the critical problems is the coding complexity of object-based video coding over frame-based video coding. Since a video object is described with an arbitrary shape, the bitstream contains not only motion and texture data but also shape data. This has introduced additional complexity to the decoder side as well as to the encoder side. In this paper, we have analyzed the current MPEG-4 video encoding tools and proposed efficient coding technologies that reduce the complexity of the encoder. Using the proposed coding schemes, we have obtained a 56 percent reduction in shape-coding complexity over the MPEG-4 video reference software (Microsoft version, 2000 edition).
In this paper, a new interactive TV service model is proposed. The MPEG-4 system is specified for composing and managing various object streams including user interactions. The data broadcasting model supporting user interactions is designed using MPEG-4 system in our proposal. We evaluate possibility of proposed service model using simulation player. This player supports MPEG-2 TS which contains MPEG-2 video and AC-3 audio streams as a main service and MPEC-4 system data as interactive services as well as user specific EPG information, and XML data, etc as supplemetary services. The player also supports a multi-channel environment. The synchronization between audio and visual data is achieved by DTS and PTS in TS.
본 논문은 현재 MPEG-4의 3차원 오디오/비디오(3-Dimensional Audio Video, 3DAV) 기술표준에서 다시점 비디오(Multi-view video)서비스를 제공할 수 있는 객체기술자(Object Descriptor)와 기초스트림기술자(Elementary Stream Descriptor)의 구조를 제안한다. 기존의 MPEG-4 시스템 상에서 확장영역을 사용하여 다시점 동영상 서비스를 제공 할 수 있는 객체기술자와 기초스트림의 구조를 각각 정의 하여 분류한 후 각 경우에 대해 분석한다. 기존 시스템의 확장만으로 송수신측과 연계되어 상관관계가 고려된 다시점 비디오 서비스 제공하는 것이 부적합하다는 것을 보인다. 그리고 다시점 영상 전송시 수신측에서 각 시점간의 상관관계를 고려하여 시점 스위칭을 할 수 있는 새로운 객체 기술자를 추가한 구조를 제안한다. 이를 통하여 다시점 비디오 서비스에서 사용자 요구에 따른 시점 전환을 가능하게 하면서, 필요한 시점에 대한 정보만을 전송해서 수신측에 부하를 줄일 수 있다.
본 논문에서는 내장형 리눅스 기반의 PDA(Personal Digital Assistants)를 위한 MPEG-4 비디오 재생기를 제안한다. PDA는 CPU 및 메인 메모리, 디스플레이 장치가 일반 PC에 비해 제한적이다. 현재 다양한 멀티미디어 데이터를 처리하기 위해 WinCE, Epoc, VxWorks과 같은 운영체제들이 개발되었으나, 운영체제의 크기가 크고 상용이라서 구입비용이 많이 드는 문제가 있다. 또, 기존의 MPEG-1, MPEG-2 같은 비디오 데이터는 1편의 영화를 감상하기에는 데이터의 크기가 커서 자원이 제한된 PDA에서 재생하기가 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 실시간 운영체제인 내장형 리눅스를 탑재하여 PDA의 제한된 자원을 효율적으로 사용하도록 하며, 데이터 압축률이 뛰어난 MPEG-4 포맷의 비디오를 재생할 수 있는 내장형 리눅스기반의 MPEG-4 비디오 재생기를 제안한다. 제안하는 MPEG-4 비디오 재생기는 화상통신 및 화상회의를 이동 중에 할 수 있다. 또한 PDA를 위한 MPEG-4 스트리밍 서비스를 지원하는 시스템에 적용 가능하다.
With widespread use of the Internet and improvements in streaming media and compression technology, digital music, video, and image can be distributed instantaneously across the Internet to end-users. However, most conventional Digital Right Management are often not secure and fast enough to process the vast amount of data generated by the multimedia applications to meet the real-time constraints. In this paper, we propose the copyright protection using encryption of DCT coefficients and motion vector in MPEG-4 video codec of mobile device. This paper presents a new Digital Rights Management that modifies the Motion Vector of Macroblock for mobile device. Experimental results indicate that the proposed DRM can not only achieve very low cost of the encryption but also enable separable authentication to individual mobile devices such as Portable Multimedia Player and Personal Digital Assistants. The performance of the proposed methods have low complexity and low increase of bit rate in overhead.
컴퓨팅 기술과 다양한 모바일 디바이스의 발전에 따라 모바일 환경에서의 멀티미디어 콘텐츠에 대한 이용도가 증가하고 있다. 현재 PDA에서 제공되는 멀티미디어 콘텐츠는 비디오, 오디오로 이루어진 콘텐츠로 제한되어 있다. MPEG-4는 비디오, 오디오, 이미지, 텍스트, 2차원 객체 등의 멀티미디어 데이타를 효율적으로 저장, 전송 및 표현하기 위한 국제 표준으로 다양한 사용자 상호 작용과 여러 종류의 객체들로 장면을 구성할 수 있다. 또한 현재 대부분의 MPEG-4 콘텐츠는 대부분 데스크 탑 용으로 저작되었기 때문에 PDA 환경에서 제한된 메모리, GUI 등에서 정상적으로 재생할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 객체 기반의 MPEG-4 표준을 이용하여 제한된 리소스를 가진 PDA 환경에서 다수의 객체로 장면을 구성하고 사용자 상호 작용이 가능한 MPEG-4 콘텐츠를 재생하기 위한 PDA 적응 기법에 관하여 기술한다. 제안하는 기법은 크게 3가지로 물리적 적응 기법, 리소스 적응 기법, 이벤트 적응 기법으로 나누어진다. 물리적 적응은 재생기 프리젠터에서 이루어지는 부분으로 콘텐츠 저작 환경과 재생 환경의 물리적 차이에 대한 적응 기법이고, 이벤트 적응은 PDA에서 지원하지 않는 이벤트에 대하여 PDA에 적합하게 변형하는 부분이다. 또한 리소스 적응은 제한적인 리소스를 제공하는 PDA에서 MPEG-4 콘텐츠 재생률을 높이기 위한 기법이다. PDA에서의 MPEG-4 재생기는 제안하는 PDA 적응 기법을 이용하여 객체 기반의 MPEG-4 콘텐츠를 정상적으로 재생할 수 있다.
블루투스는 저전력으로 근거리상의 디바이스들을 무선으로 연결하여 통신하는 기술이나 저속의 통신속도를 갖고 있다. 따라서 파일이나 네트워크상의 동영상 스트리밍을 위한 플레이어는 많지만 Bluetooth를 통한 동영상 재생기는 찾아보기 힘든 상황이다. 낮은 데이터 전송 속도를 갖는 Bluetooth를 통해 동영상을 전송시 인코더로는 높은 압축 효율을 보이는 MPEG-4 AVC/H.264가 적합하다. DirectShow는 Microsoft사가 개발한 소스필터 기반의 멀티미디어 프레임워크이자 API이다. DirectShow를 이용하여 다른 어플리케이션에서도 사용할 수 있는 필터를 쉽고 빠르게 개발할 수 있다. 본 논문에서는 H.264방식으로 인코딩된 동영상 데이터를 블루투스를 통해 전송받아 디코딩하여 재생시킬 수 있는 DirectShow 기반의 플레이어의 설계 및 구현 방법에 대해 기술한다. 다양한 비디오 샘플을 가지고 실험하여 개발된 프로그램의 타당성을 입증하였다.
블루투스는 저전력으로 근거리상의 장치들을 무선으로 연결하여 통신하는 기술이다. 본 논문은 이러한 블루투스를 이용하여 Mepg-4 AVC/H.264방식으로 전송하여 재생할 수 있는 프로그램의 설계와 구현에 대해서 설명한다. 본 논문에서 제안하는 동영상 플레이어는 JM기반으로 Bluetooth로 미디어 스트림을 읽어올 수 있게 기능을 추가하고 화면에 출력하기 위하여 SDL(Simple DirectMedia Layer)를 사용하였다. JM은 Mpeg-4 AVC/H.264방식의 동영상을 파일에서 읽어와 YUV420 형식의 파일로 출력을 해주는 프로그램이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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