Yang, Hyeon Seok;Lee, Jong Min;Jeong, Woojin;Kim, Seung-Hee;Kim, Sun-Joong;Moon, Young Shik
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
/
제13권6호
/
pp.3074-3091
/
2019
With the widespread use of the Internet, services for providing large-capacity multimedia data such as video-on-demand (VOD) services and video uploading sites have greatly increased. VOD service providers want to be able to provide users with high-quality keyframes of high quality videos within a few minutes after the broadcast ends. However, existing keyframe extraction tends to select keyframes whose quality as a keyframe is insufficiently considered, and it takes a long computation time because it does not consider an HD class image. In this paper, we propose a keyframe selection method that flexibly applies multiple keyframe quality metrics and improves the computation time. The main procedure is as follows. After shot boundary detection is performed, the first frames are extracted as initial keyframes. The user sets evaluation metrics and priorities by considering the genre and attributes of the video. According to the evaluation metrics and the priority, the low-quality keyframe is selected as a replacement target. The replacement target keyframe is replaced with a high-quality frame in the shot. The proposed method was subjectively evaluated by 23 votes. Approximately 45% of the replaced keyframes were improved and about 18% of the replaced keyframes were adversely affected. Also, it took about 10 minutes to complete the summary of one hour video, which resulted in a reduction of more than 44.5% of the execution time.
기존 VoD 시스템의 멀티캐스트 방법은 사용자의 요청수가 증가함에 따라 시스템 부하가 증가하게 되어 시스템의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 사용자들이 빈번하게 요청하는 인기비디오에 대한 정보를 프록시 서버에 저장 관리하여, 사용자들의 비디오 요청 시 발생하는 네트워크의 사용과 서버의 부하를 줄이는 방법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 효율적인 VoD 서비스를 위해 멀터 프록시(Multi-Proxies)들을 관리하는 Interchange Agent(IA)를 구축하였다. 이를 위해, 멀티캐스팅 기법을 이용하여 사용자의 동일 비디오 요청을 하나로 묶어 처리하여 네트워크 및 서버의 부하를 줄고, 자신의 리스트를 이용하여 멀티프록시 캐시의 내용을 중복 없이 관리하여 시스템 효율을 높이며, 스위칭 기능을 통하여 사용자가 요청한 비디오가 연결된 다른 프록시에 존재하면 이를 스위칭 채널을 통해 즉시 전송하여 실시간 서비스의 효율을 높이고, 각 프록시 캐시의 임시저장장소와 카운터를 이용하여 사용자의 인기비디오 순위 변경 시, 캐시의 내용을 변경하여 그 흐름을 반영하도록 하였다.
비디오 서버가 제공할 수 있는 채널의 개수는 서버의 통신 대역폭에 의해 결정되므로 비디오 서버의 가용 채널 수는 제한되어 있다. 멀티캐스트 데이터를 공유함으로써 비디오 서버에 대한 I/O 요구를 절감시키기 위하여 일괄처리, 피기백킹 그리고 패칭과 같은 여러 방법들이 제안되었다. 특히 패칭은 VOD 시스템을 위한 비용에 있어서 효율적인 것으로 보여지고 있다. 패칭은 일반적인 멀티캐스트 기법과 달리 새로운 요청을 진행중인 멀디캐스트에 합병할 수 있게 하는 동적 멀티캐스트 방법이다. 더욱이, 새로운 요청은 다음 멀티캐스트를 기다리지 않고 즉시 서비스될 수 있으므로 true VOD를 이룰 수 있다. 본 논문에서, 우리는 고정 채널 예약 패칭과 가변 채널 예약 피칭이라는 두 가지 채널 예약 패칭 알고리즘을 제안한다. 인기 비디오에 대한 용청들을 즉시 스케줄하기 위하여, 제안하는 알고리즘들은 고정된 개수의 인기 비디오 또는 서버의 부하에 따라 동적으로 결정되는 가변 개수의 인기 비디오를 위하여 비디오 서버의 채널들을 예약한다. 제안하는 알고리즘들의 성능은 시뮬레이션을 통하여 평가되었고, 단순 패칭의 성능과 비교하였다. 사용된 성능 척도는 비디오 서버 부하에 다른 평균 이탈율, 평균 대기 시간, 서비스 공평성 그리고 버퍼량이다. 시뮬레이션 결과는 우리가 제안하는 채널 예약 패칭 알고리즘들이 단순 패칭보다 성능이 더 나음을 보였다.
주문형 비디오 서비스는 컴퓨터 데이타 통신에 관련한 기반 기술의 발전으로 가능해진 멀티미디어 서비스 로써 비디오 서버가 저장.관리하고 있는 디지탈 동영상 데이타를 사용자의 요구에 따라 온라인으로 전상하여 단말장치에서 실시간으로 재생하는 서비스 이다.특히 대용량의 데이타를 효율적으로 저장해야 하는 서버는 주문형 비디오 서비스를 위한 필수적인 요건이며 현재 활발한 연구가 진행되고 있는 분야이다. 기존의 비디오서버에 대한 연구는 동영상 데이타를 하드디스크에 저정 하는방식에 집중되어 왔으나, 하드디스크는 대용량 저장장치에 비하여 안정성이 낮고 고가의 저장비용량이 든다. 복합 다단계 주문형 비디오 서버는 대용량 저장 장치인 광자기 디스크 쥬크박스를비디오 데이타의 주저장 매체로 사용하며, 데이타의 저장 방법 및 전상스케쥴링을 최적화함으로써 대용량 저장 장치가 갖는 단점을 보완하도록 제안된 주문형 비디오 서버 시스템이다. 본 논문에서는 복합 다단계 서버의 프로토타입을 설계 및구현에 있어서 필요한 다양한 소포트웨어 모듈 및 구성을 설명하고 주문형 비디오서비스를 위한 서버와 클라이언트의 프로토콜을 제안한다.
최근 사용자의 멀티미디어에 대한 요구의 증가가 VOD (Video-on-Demand) 서비스를 발전시키게 되었다. VOD는 엔터테인먼트나 원격 교육, 광고 및 정보 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이러한 VOD 서비스는 많은 디스크 I/O와 네트워크 I/O를 요구하며 기존 웹 서버 시스템과 비교했을 때 오랜 시간동안 서비스를 해야 하는 특징을 가지고 있다. 또한 VOD 서비스는 많은 네트워크와 디스크의 대역폭을 요구하며, 서비스의 QoS에 민감해서 사용자 응답시간이 길어지면 사용자 요청의 취소율이 높아지게 된다. 따라서 불만족스러운 서비스의 증가로 네트워크 부하만 증가하게 된다. 이러한 기존 웹 서버 환경과는 다른 부하의 패턴이 있는 VOD 서비스 환경에서는 부하를 균형적으로 분배하여 서비스의 QoS를 높이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 분산 VOD 시스템 환경에서 부하를 효율적으로 분산하기 위해 계층형 분산 VOD 시스템 모델과 사용자 요청 패턴의 히스토리와 유전 알고리즘을 기반으로 한 스케줄러를 제안한다. 본 논문에서 제안한 계층형 분산 VOD 시스템 모델은 서버들을 지역적으로 분산하고 제어 서버를 지역마다 설치하여 지역에 있는 VOD 서버들을 관리하도록 구성한다. 사용자 요청을 지역 서버군 내에서 분산시키기 위해서 히스토리를 기반으로 한 유전 알고리즘을 사용한다. 이러한 히스토리 정보를 기반으로 유전 알고리즘의 적합도 함수에 적용하여 VOD 시스템을 위한 유전 알고리즘과 유전 연산을 구현한다. 본 논문에서 제안한 부하 분산 알고리즘은 VOD 서비스 환경에서 사용자 요구에 대한 부하를 보다 정확하게 예측하여 부하를 분산할 수 있다. 본 논문에서 제안한 계층형 분산 VOD 시스템의 부하 분산 알고리즘의 성능을 테스트하기 위해 OPNET 기반 시뮬레이터를 구현한다. 라운드로빈(round-robin) 방식과 랜덤(random) 방식과의 비교 실험을 통해 본 논문에서 제안한 부하 분산 알고리즘의 성능을 평가한다. 비교 실험을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 보다 안정적인 QoS를 제공하는 것을 보여준다.
주문형 비디오 시스템에서 방송에 기초한 스케줄링 기법은 방대한 규모의 클라이언트에게 인기 비디오를 전파하기 위한 매우 효율적인 기술로 알려져 있다. 방송 스케줄링 기법의 주된 동기는 그들은 확장성이 매우 좋으며 아주 적당한 수준의 대역폭을 요구한다는 것이다. 본 논문은 FDBS로 명명된 새로운 동적 방송 스케줄링 기법을 제안하고 이 기법의 정확성을 증명한다. 그리고 시뮬레이션 방법을 통하여 FDBS의 성능을 평가한다 성능 평가 결과에 의하면 FDBS는 매우 적당한 수준의 대역폭을 요구하면서도 UD, CBHD, 그리고 NPB 기법보다 평균 응답시간에 있어서 더 우수한 성능을 보인다.
아날로그방송 중단을 앞두고 케이블방송은 디지털 CATV 로 전환하기 위해 노력 중이다. 이를 위해 케이블방송은 단순히 방송의 디지털화 뿐만 아니라, PPV(Pay Per View), PVR(Personal Video Recorder), VOD(Video On Demand) 와 같은 서비스를 가입자에게 제공하기 시작했다. 이와 같은 서비스들은 대부분 유료서비스로 가입자의 수신권한을 확인하기 위해 다양한 종류의 CAS(Conditional Access System)를 사용하고 있다. 2008년 관련법의 정비와 함께 IPTV(Internet Protocol TV) 시범서비스가 시작 되었는데, IPTV 역시 실시간 방송, VOD 서비스를 기본 서비스로 규정하고 있기 때문에 CAS 의 사용이 필수적이다. 본 논문에서는 디지털 CATV 와 IPTV 에서 사용하는 수신제한시스템을 분석하고, 가입자와 방송사업자 모두에게 도움이 되는 발전방향이 무엇인지 제시하고자 한다.
과거에는 단순한 파일 공유 어플리케이션들이 인터넷 트래픽의 가장 큰 비중을 차지하고 있었지만 현재는 실시간 스트리밍을 포함한 비디오 어플리케이션들이 그 자리를 대체하고 있다. 이에 따라 협조적 분산 환경을 지원하는 피투피 (P2P) 어플리케이션들의 패러다임도 비디오 스트리밍을 지원하는 방향으로변화하고 있다. 현재 비디오 스트리밍을 지원하는 피투피 방식들은 대부분 구협이 쉽고 스트리밍 어플리케이션으로의 전환이 용이한 비토렌트 (BitTorrent)를 기반하고 있다. 하지만 비토렌트 기반의 비디오 스트리밍방식들은 무임승차에 취약한 비토렌트의 특성을 그대로 반영하기 때문에 무임승차에 의해 시스템 자원이 부족한 상황에서는 제대로 동작하지 않는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 비토렌트 기반의 비디오 스트리밍 방식들의 무임승차에 대한 취약성을 분석하고, 기존 방식들에 대한 대안으로 (협조적 분산 환경 하에서 협동을 강제하기 위해 개발되었던) T-Chain의 적용 가능성에 대해 검토한다. 시뮬레이션 결과 T-Chain을 기반으로 한 비디오 스트리밍 방식인 S-TChain의 경우 부족한 자원환경에서 비토렌트 기반의 다른 방법들에 비해 평균 60% 이상의 향상된 성능을 보였다.
인간의 정보전달 방식이 텍스트와 같은 단일 미디어 중심에서 텍스트, 이미지, 음성, 영상 등의 멀티미디어 중심으로 바뀌어 감에 따라 멀티미디어 응용에 대한 관심이 고조되고 있다. 그러나, 멀티미디어 응용의 대표적 갈래인 VOD(Video On Demand) 시스템은 그 특성 및 구조에 대해 축적된 연구가 많은 반면, NOD(News On Demand) 시스템은 그 연구가 거의 없는 실정이다. 이 점에 착안하여 본 논문에서는 NOD 데이터 및 시스템의 특성을 우선적으로 살펴보고, 아울러 NOD 시스템 전체에 대한 구조를 제시함으로써 NOD 시스템에 대한 이해를 돕고자 한다. 뿐만 아니라, 차등적인 QoS를 제공함으로써 여러 가지 비정상적인 상황에 대처하는 서버의 능력을 높이고자 한다.
최근 VOD(Video On Demand)나 AOD(Audio On Demand) 서비스가 급증하면서 멀티미디어 스트리밍 기술에 대한 관심이 커지고 있다. 기존의 스트리밍 서비스는 정적으로 멀티미디어를 전송하므로 네트워크 환경의 대역폭(bandwidth) 변화에 대처하는데 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 적응형 스트리밍 서비스(ASS; Adaptive Streaming Service) 시스템을 제안한다. ASS 시스템은 가변 비트율을 통한 미디어 스케일링방식을 이용하여 멀티미디어 데이터를 동적으로 전송한다. 또한 프레임 조정방식과 화질 조정방식을 동시에 채택하여 적용함으로써 고화질이 보장되는 전송환경과 느린 회선에서도 끊김없이 안정적인 스트리밍 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.