본 논문에서는 이동 멀티미디어 방송 환경에서 대화형 서비스를 제공하기 위한 이동 멀티미디어 방송 미디어 처리기를 제안한다. 제안한 미디어 처리기는 오디오/비디오 부호화기로 MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding) 및 MPEG-4 BSAC(Bit Sliced Arithmetic Coding) 부호화기를 사용하여, MPEG-4 IOD(Initial Object Descriptor)/OD(Object Descriptor)/BIFS(Binary Format for Scene) 데이터를 생성하는 기능, MPEG-4 AVC/BSAC 및 생성된 MPEG-4 OD/BIFS 데이터를 SL(Sync Layer) 패킷으로 캡슐화하는 기능, SL 패킷을 MPEG-2 TS(Transport Stream)로 패킷화하는 기능 및 다중화하는 기능을 지원할 수 있도록 설계하였다. 본 논문에서 제안한 이동 멀티미디어 방송 미디어 처리기는 사용자에게 MPEG-4 시스템 규격을 기반으로 대화형 서비스를 지원할 수 있다.
본 논문에서는 디지털 TV 방송 스트림을 분석, 검증하기 위한 시스템을 PC 상에서 소프트웨어 기반으로 구현하였다. 저장되어 있는 MPEG-2 트란스포트 스트림(transport stream, TS) 파일을 입력으로 받으며 별도의 하드웨어 장치를 사용하지 않는다. 이 분석기는 PSI(program specific information), TS 섹션, TS 헤더 등 기본 내용뿐만 아니라, TS 패킷들을 오디오, 비디오, PCR(program clock reference), 부가 데이터, 널(null) 패킷 등으로 구분하여 그래픽 사용자 인터페이스 통하여 보여 준다. 또한, 현재 표시되고 있는 TS 패킷과 가장 가까운 I 프레임를 디스플레이 해줌으로써 비트스트림 상의 오류 부분과 실제 영상과 쉽게 매칭시킬 수 있도록 해 준다. 본 논문의 분석기는 MPEG-2 비트스트림 적합성 검사 기능도 제공하며, 데이터 방송을 위한 여러 가지 부가 데이터를 MPEG-2 기본 스트림에 삽입하는 기능도 갖고 있다. 본 논문의 분석기를 이용함으로써 저비용으로 방송 스트림을 분석, 검증할 수 있을 뿐만 아니라, 실험실 연구를 위한 데이터 방송용 비트스트림을 저비용으로 제작할 수 있다.
본 논문은 MPEG-2 시스템 스트림 영역에서의 접합(splicing)이 MPEG-2 비디오 화면의 손상 없는 재생을 보장할 수 있는 방법을 연구한다. 기존의 접합은 MPEG-2 시스템의 TS 영역에서 수행하고 있는데, 비디오 문제로 한정시킨 영상편집의 관점에서 보면, 화면의 깨짐이 없는 임의의 픽처에서의 접합을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 MPEG-2 시스템의 PES 영역에서의 비디오 화면을 고려한 접합을 다룸으로서 상위의 TS와 PS에서 동일한 목적의 접합을 수행할 수 있도록 하는 연구의 기반을 마련하고자 하였다. 그러기 위해서 먼저, 자각 다른 두 PES 스트림의 접합 시 발생하는 문제와 이로 인해 비디오 화면에 미치게 되는 영향을 비교, 분석하였고. 이를 토대로, PES 영역에서 직접 비디오 화면의 재생시에 일어날 수 있는 문제의 원인을 해결하는 방안을 모색하였다. 그 결과, PES 패킷의 헤더 정보 중 PES 패킷 길이 필드 값을 이용하면, PES 패킷의 상태와 관계없이 GOP 단위의 접합을 보장할 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 차세대 유럽형 지상파 TV 표준으로 제정된 DVB-T2(Digital Video Broadcasting-the 2nd Generation Terrestrial) 수신기 설계를 위해 USB 기반 윈도우 환경에서 DVB-T2용 MPEG2-TS 스트림의 수신결과를 분석한다. DVB-T2 수신기의 수신 성능분석으로 파일 모드 및 이더넷 모드에서 수신한 스트림의 기저대역 프레임을 분석하고, BICM(Bit Interleaved Coding and Modulation) 수신모듈의 PLP(Physical Layer Pipe)와 L1(Layer 1) 신호에 대해 성능을 분석한다.
본 논문은 3차원 입체효과를 나타내는 기술 중 가장 널리 쓰이고 있는 스테레오스코픽 영상을 방송 환경에서 활용되어지고 있는 MPEG-2 전송스트림(Transport Stream : TS)을 통해 효율적으로 서비스를 하기 위한 방법을 제안한다. 전통적인 MPEG-2 전송 스트림은 오디오, 비디오, 그리고 부가 데이터로 구성된 프로그램들을 각 데이터간의 동기 및 타이밍 기능을 제공하고 다중화함으로써 오디오, 비디오 및 데이터의 실시간 전송을 가능하게 한다. 그러나, 이러한 MPEG-2 전송스트림은 2D 영상을 기준으로 제정된 기술 규격으로 스테레오스코픽 영상을 위한 동기화, 다중화 처리 및 스테레오스코픽 동영상 식별이 어렵기에 스테레오스코픽 영상 서비스로 활용하기에는 어려움이 존재한다. 본 논문에서는 전통적인 MPEG-2 전송스트림의 2D 비디오 서비스와 호환성을 가지며 스테레오스코픽 비디오 서비스를 제공할 수 있도록 스테레오스코픽 비디오의 식별, 다중화 처리 및 동기화 처리를 위한 알고리듬을 제시하고 실제 구현을 통해 검증하였다.
This paper presents an effective algorithm for inserting an MPEG-2 transport stream (TS) into a Digital Audio Broadcasting (DAB) ensemble without any bandwidth waste in a Digital Multimedia Broadcasting (DMB) transmission system. The key technologies of this algorithm include packet rate control and program clock reference correction, which are important for TS processing. The proposed algorithms are applied to the various DMB transmission systems based on Eureka-147, and the performance of the proposed algorithm is confirmed through the experimental DMB broadcasting.
최근 고품질 방송콘텐츠 보호에 대한 요구가 증가하면서 DVB, MPEG, ATSC 등 국제표준단체에서는 보안 성능이 우수한 디지털방송 보호규격으로써 DVB-CSA ver.3에 대한 논의가 본격화되었다. 본 논문에서는 디지털방송에서 보안성능이 우수한 것으로 알려진 방송콘텐츠 암호화 규격인 DVB-CSA ver. 3 표준규격을 기반으로한 방송콘텐츠 스크램블링 시스템 설계에 대해 소개한다.
본 논문은 PID 필터링된 MPEG-2 TS 데이터로부터 DSM-CC PS 패킷을 추출하여 원래의 섹션으로 구성한 후 이더넷 프레임으로 재구성하는 모듈에 전송하는 패킷변환모듈을 위한 하드웨어 모듈 설계를 제안한다. 제안된 모듈은 ALTERA 사의 IP를 토대로 수정하고 보완한 것으로써 하드웨어 기술언어인 Verilog를 이용하여 설계하였으며 모의실험을 통해 결과를 검증하였다.
본 논문은 고화질 이미지를 MPEG-2 스트리밍 기반에 전송하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 연구는 기존 연구에서는 다루지 않았던 고화질 이미지에 대한 부분을 다룰 것이며 제안된 환경은 DVB-ASI(Digital Video Broadcasting-Asynchronous Serial Interface) PCI 카드에서 입력받은 MPEG-2 스트리밍 데이터를 실시간으로 표준출력 장치에 디스플레이하며 송신 측과 수신 측에서 사용될 MPEG-2 스트리밍 헤더를 제안한다. 제안한 모듈 시험 결과 동영상 전송과 더불어 고화질 이미지 수신이 실시간으로 디스플레이 되었으며 시스템 점유율이 낮게 측정되었다.
IP 셋톱박스에 서비스되는 콘텐츠는 IP 네트워크를 통하여 전송되므로 네트워크 해킹 도구를 이용하면 스트리밍되는 콘텐츠를 저장후 불법이용이 가능하다. 따라서 안전한 스트리밍 서비스를 위해서는 스트리밍 환경에 적합한 콘텐츠 보호 방법이 요구된다. 최근까지 스트리밍 서비스되는 콘텐츠는 MPEG-2 TS를 이용하였지만, 낮은 압축률과 TS 패킷의 높은 오버헤드때문에 현재는 WMV, MPEG-4, H.264로 점차 옮겨가고 있다. 본 논문은 스트리밍되는 윈도우 미디어 콘텐츠를 보호하기 위한 DRM을 제안한다. 제안하는 방법은 기존의 WMV 스트리밍 시스템에 비의존적으로 설계되어 기존의 스트리밍 환경에 적용이 용이하고, 사용자 기기의 성능을 고려하여 DRM 처리 시간을 조절할 수 있도록 선택적 암호화 기법을 제공한다. 본 논문에서는 실험을 통하여 선택적 암호화를 이용하여 DRM 처리시간을 감소시킬 수 있음을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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