HDTV는 High Definition Television의 약어로서 아주 섬세한 영상을 대화면에 비추고 원음에 가까운 음질을 즐길수 있도록 개발된 차세대의 텔레비전을 의미한다. HDTV를 우리말로는 고선명TV 또는 고정세도TV라고 한다. 원래 HDTV라는 용어는 약4반세기전에 세계에서 먼저 HDTV개발을 시작한 일본에서 생긴 말이다. 최근에 일본에서 HDTV를 Hivision이라고 한다. 미국에서는 ATV(advanced television), 유럽에서는 HD-MAC(high definion multiplexed analog component television)이라고 한다.
본 연구에서는 HDTV방송 4년째를 맞고 있는 국내 지상파TV 3사의 HDTV프로그램 편성관계자와 제작PD와의 심층인터뷰, HDTV 편성 특성에 관한 분석을 통해서 HDTV 편성상의 문제점을 비판적으로 고찰하고, 활성화 방안을 모색해 보았다. 먼저 편성상의 특징을 살펴본 결과 방송위원회가 규정한 주당 13시간 이상의 시간량을 훨씬 초과해서 편성하고 있는 것으로 나타났다. 그러나, 주시청시간대의 HDTV 편성비율이 낮아 수용자들이 HDTV를 경험할 수 있는 기회가 제한되고, 고화질, 광폭화면 등 HDTV의 특성을 구현할 수 있고, 조기 수용자(early adopter)들이 선호하는 다큐멘터리, 스포츠, 영화 등의 편성비율이 낮다는 점에서 HDTV 확산에 도움을 주지 못하고 있는 것으로 보인다. 이를 개선하기 위해서는 방송사들이 초기 제작비 부담이 있더라도 HDTV 제작에 관한 경쟁력 강화와 향후 수용자 확보를 위해서 다큐멘터리나 스포츠, 드라마에 대한 적극적인 편성전략을 모색해야 하며, 지상파TV 디지털전환의 또 다른 주체인 정책당국과 가전업체의 HD콘텐츠 제작 활성화를 위한 적극적 지원이 요구된다.
본 논문은 현재의 인터넷에서 서비스하기 어려운 HDTV급의 고화질 영상의 다채널 비디오 스트리밍 서비스를 효율적으로 하는 방법에 대해 설명한다. 현재의 인터넷에서는 인터넷의 특성상 다채널스트리밍 서비스가 힘든 상황이며, 이러한 부분을 해결하고자 코덱을 개선하거나 QoS 매커니즘을 적용하는 방법이 제안되고 있다. 하지만 추후 HDTV의 보급확산에 따른 HDTV급의 다채널 스트리밍 서비스는 망의 대역폭 확장만으론 해결하기 힘든 부분이다. 이에 본 논문은 IPv6 프로토콜을 사용하는 차세대인터넷에서 HDTV급의 영상을 다채널로 스트리밍 하는 효율적인 방법을 제시하며, 이를 통해 사용자들은 인터넷망을 통해 다채널의 HDTV급의 영상을 서비스 받을 수 있고, 사용자간에 HDTV 급의 화상회의 도구로도 활용할 수 있게 된다.
HDTV의 경우 기존의 DTV에 비해 약 4∼6 배의 많은 화소수를 처리해야 하므로 HDTV의 한 프레임을 몇개의 분할화면으로 나누어서 각각의 분할화면을 병렬처리하는 방식을 많이 이용하고 있다. 본 논문에서는 HDTV한 프레임을 4개의 분할화면으로 나누어서 처리하는 시스템 구조를 채택하고, 국부분산을 이용한 새로운 장면전환 검출 방식을 제안하였으며 또한 장면전환 검출시 계산된 각각의 분할화면 영상의 활동도를 이용하여 적응적으로 비트를 할당하는 새로운 적응적 다중채널 율제어 방식을 제안하였다 시뮬레이션 결과 제안된 장면전환 검출방식은 HDTV동영상의 장면전환을 정확히 검출하였으며, 제안된 적응적 다중채널 율제어 방식은 각 밴드별로 일정하게 비트할당을 한 것과 비교하였을 때 우수한 성능을 보여주었다.
본 논문은 기존의 포맷 변환기를 개선한 것으로 GA-HDTV 시스템으로부터 압축된 디지털 데이터의 녹화 및 재생을 하기 위해 사용되는 3 종류의 인터페이스 시스템에 대해 연구한 것이다. 첫번째 인터페이스는 GA-HDTV에서 HDVCR로, 두번째 인터페이스는 GA-HDTV를 D3 VTR로, 세번째 인터페이스는 HDVCR에서 D3 VTR로 압축된 데이터를 녹화 및 재생하기 위한 것이다. 이 인터페이스는 8 VSB와 16 VSB모드에서도 사용될 수 있도록 설계하였다. 이 논문은 TV 스튜디오, 케이블 헤드앤드 및 일반 가정에 압축된 HDTV를 녹화하고자할 때 매우 유용하게 사용될 것으로 기대된다.
본 논문은 현재의 인터넷에서 서비스하기 어려운 HDTV급의 고화질 영상의 다채널 비디오 스트리밍 서비스를 효율적으로 하는 방법에 대해 설명한다. 현재의 인터넷에서는 인터넷의 특성상 다채널스트리밍 서비스가 힘든 상황이며, 이러한 부분을 해결하고자 코덱을 개선하거나 QoS 매커니즘을 적용하는 방법이 제안되고 있다. 하지만 추후 HDTV의 보급확산에 따른 HDTV급의 다채널 스트리밍 서비스는 망의 대역폭 확장만으론 해결하기 힘든 부분이다. 이에 본 논문은 IPv6 프로토콜을 사용하는 차세대인터넷에서 HDTV급의 영상을 다채널로 스트리밍 하는 효율적인 방법을 제시하며, 이를 통해 사용자들은 인터넷망을 통해 다채널의 HDTV급의 영상을 서비스 받을 수 있게 된다.
광 네트워크 기술의 발달로 인한 가용 대역폭의 증가는 고품질 협업환경 구축을 위한 비압축 인터넷 HDTV의 개발과 서비스를 촉진시키고 있다. 비압축 인터넷 HDTV는 고품질 갈무리 및 재생, 고성능 데이터 처리, 고속 전송 기술 등을 필요로 하는 첨단 광대역 응용이다. 하지만, 높은 장비 구축비용과 대용량 데이터의 전송을 위해 필요한 기가급 광대역 네트워크 요구는 비압축 인터넷 HDTV의 서비스 인프라를 확대하는데 있어 걸림돌로 작용하고 있다. 본 논문에서는 비압축 인터넷 HDTV 시스템의 저비용 구축을 위한 하드웨어 구성 및 시스템 구조를 제안하고 하드웨어의 제어와 데이터의 효과적인 전송 및 재생을 위해 개발된 소프트웨어를 소개한다. 개발 구축된 비압축 인터넷 HDTV 시스템의 성능 검증을 위해 연구망에 실험환경을 구축하고 종단 간 전송 및 재생 실험을 수행하여 효용성을 입증하였다.
멀티미디어 데이터는 크기가 크고 실시간성의 특징을 가지고 있다. 특히 HDTV 서버는 많은 수의 비디오를 저장하기 위해서 대용량의 저장 능력이 필요하며 동시에 많은 수의 사용자를 지워하기 위해서 높은 전송율을 보장하여야 한다. 따라서 HDTV 서버는 확장성 있는 하드웨어 구조를 가져야 하고 데이터를 효과적으로 저장 관리할 수 있는 소프트웨어가 지원되어야 한다. 본 논문에서는 HDTV의 비디오 데이터를 저장 관리하기 위한 확장성 있는 HDTV 저장 서버 구조, 고성능 입출력시스템에서 기본적으로 사용하는 데이터 분할 방법, 데이터 배치 방법, 캐싱 정책, admission control 방법과 성능 분석에 대한 내용을 기술한다.
최근 지상파 방송에서 듀얼스트림 방식을 사용한 HD급의 3D 방송서비스가 시작되어 많은 관심이 이어지고 있다. 2011년 12월에 듀얼스트림 방식의 지상파 3DTV 송수신 정합 표준이 제정되고, 2012년 10월 시범방송이 실시되는 등 국내 기술이 3D HDTV 서비스를 선도하고 있는 상황이다. 하지만, 안정적인 HD급의 지상파 방송에서 3D 방송서비스(이하 3D HDTV)를 제공하기 위해서는 보다 데이터 전송률을 높이는 전송이 필요하다. 본 논문에서는 Reed Solomon 부호와 블록 LDPC 부호를 사용하고 16QAM 변조를 사용하여 기존 방식과 비교하여 전송 용량을 증대할 수 있다는 사실을 확인하였다. AWGN 채널에서 모의 실험한 결과 기존의 ATSC 송수신 정합표준, 수정된 ATSC 전송방식[2]과 비교하여 각각 2.97dB, 1.12dB 가량의 SNR 이득이 있음을 확인하였고, 3D HDTV 서비스의 안정적인 서비스를 위해 요구되는 29Mbps의 데이터 전송률로 전송이 가능하여 기존시스템에 비해 약1.5배의 전송용량 증대가 가능한 것으로 확인되었다. 이로서 6MHz의 한정된 대역에서 HD급의 3D 방송서비스의 성능 개선이 가능할 것으로 예상된다.
텔레비전 시장이 HD 급으로 빠르게 변화하고 있다. 그러나 HDTV 에 적합한 한글 타이포그래피 가이드라인은 없는 실정이다. 본 논문은 HDTV 에서 가독성을 향상 시키기 위한 한글 서체, 글자크기, 글자 배경의 투명도에 대한 가이드라인을 제안한다. 가독성을 측정하기 위해 객관적 측정은 읽기 속도를 주관적 척도로는 선호도를 사용하였다. 실험 결과 HDTV 상에서 사용자는 기존의 SD 방송용 서체보다 획이 가는 서체를 선호하였으며 읽기속도 또한 높았다. 본문용 글자크기는 SD 급에서 사용하던 글자 크기보다 HDTV 에서는 작은 것이 더 적합한 것으로 나타났다. 또한 글자가 표현될 배경의 투명도 실험에서는 배경과 대비를 40%로 유지한다면 가독성은 일정하게 유지되는 것으로 나타났다. 하지만 선호도에서는 40% 정도의 투명도에서 뚜렷한 선호를 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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