The Design and Implementation of Multiple Digital Signage Video Sync Technology for Ultra-high Resolution

초고해상도 멀티 디지털 사이니지 영상 동기화 기술의 설계와 구현

Abstract

최근의 디지털 사이니지는 대형 고해상도 디스플레이를 이용해 사용자에게 초고해상도 파노라마형태의 볼거리를 제공하거나 사용자와 인터렉션 등을 통해 맞춤형광고를 제공하는 등 다양한 형태로 발전하고 있다. 또 개방형 디지털 사이니지의 발전과 함께 대형 멀티 사이니지를 이용한 초고화질 영상콘텐츠를 다양한 서비스 단말장치의 연동과 웹기반의 상호운용성을 갖춘 관리시스템이 활발히 연구될 것으로 보인다. 본 논문에서는 수십대에서 백여대 이상의 고해상도 디스플레이를 연동하여 초고해상도 영상표출의 기술의 구현방안과 정형화된 영상 해상도가 아닌 초고화질 영상의 개별 콘텐츠에 대한 동기화 시키는 기술을 이용하여 멀티 콘텐츠 플레이 단말기에서 고해상도 영상을 Play Sync하는 기술을 연구한다.

Digital signage has recently developed as a variety of forms of a large, high-resolution display provides ultra-high resolution panoramic sights to the user or provide personalized advertising through user interaction. It is also expected research and development of the open digital signage and to be equipped web-based interoperability content management system for ultra high-definition video content services with terminal equipment of a large multi display signage. In this paper, we study the implementation displayed in conjunction with more than a dozen high-resolution display in the ultra-high-resolution video and the technology of a multi-play sync video terminal using the synchronization technique for the several individual content of atypical picture resolution high definition video.

Ⅰ. 서 론

‘디지털 사이니지’는 옥내·외의 공공장소에 설치되는 고정형 디스플레이나 각종 교통수단에 탑재된 이동형 디스플레이에 광고, 뉴스, 공익정보, 재난정보 등의 다양한 멀티미디어 정보를 전달하는 서비스를 제공한다. 최근 들어 전통적인 미디어의 광고효과가 줄어들고 사용자 맞춤형 광고의 필요성이 증가됨에 따라 고해상도 디지털 사이니지의 산업시장이 급격히 성장하고 있다[1].

2012년 말 디지털 방송 전환이 완료되면서 HD(High Definition)급 이상의 고품질 콘텐츠에 익숙해지고 더 나아가 초고품질 방송 서비스를 요구하게 되었다. 사용자는 실감방송을 위한 고해상도 디스플레이와 콘텐츠에 대한 사용자의 요청이 날로 증가하고 있으며, 국내외 가전업계에서는 초고해상도(3840x2160 혹은 4,096×2,160) 이상 UHD (Ultra High Definition) 영상을 최적화하여 출력할 수 있는 50인치 이상의 대형 TV를 경쟁적으로 출시하고 있고[2], 최근에는 디지털 사이니지 분야까지 확장되고 있다. 가까운 미래에 8K(7,680×4,320 혹은 8,192×4,320)해상도를 지원하는 각종 제품들이 출시가 멀지 않은 것으로 예상 된다.[3] 그림1은 서울타워에 구축된 16:9 또는 4:3 화면비율이 아닌 곡면형 비정형의 초대형 고해상도 디지털 사이니지가 설치되고 운용되는 사진이다. 첫 번째는 55인치 Full HD 70대(10단 7열)로 구성된 19,200x7,560 픽셀의 터널형 디지털 사이니지이며, 두 번째 사진은 55인치 48대(12열 4단)로 구성된 23,040x7,680 파노라마형 디지털 사이니지이고, 세 번째 사진은 55인치 120대(6단 20열)이 웨이브형으로 설치된 38,4000x11,520 디지털 사이니지이다.

그림 1.초대형 UHD 올래드 디지털 사이니지(서울타워 플라자) Fig 1. UHD OLED Digital Signage in Seoul Tower Plaza

대형의 고해상도 디스플레이를 이용한 디지털 사이니지를 구축하고 운영하기 위한 주요 기술은 고해상도의 콘텐츠를 제작하고 획득하는 기술, 콘텐츠를 관리 및 재생하는 콘텐츠 관리시스템 기술과 콘텐츠의 분배와 전송 네트워크기술, 고해상도 영상콘텐츠를 압축하고 복원하는 코덱 기술, 고해상도를 원활하게 표출을 위한 디스플레이 기술 등이 갖추어져 있어야 한다[3].

고해상도 대형 디스플레이 장치의 경우 다수의 스크린을 연결한 멀티비전 형태와 웹기반의 상호운영성을 가진 관리시스템이 함께 공존하여 발전하고 있다. 디지털 사이니지 콘텐츠는 제작 방법과 단말장치에 따라 다양한 포맷으로 제작되고 있으며, 이로 인해 시스템 구축은 물론 네트워크를 통한 전송과 콘텐츠의 연동에 많은 어려움이 존재한다[4]. 본 논문에서는 수십 ~ 수백대의 고해상도 디스플레이를 연계하는 디지털 사이니지의 콘텐츠 디스플레이 제작, 획득, 관리시스템과 멀티 고해상도 영상의 디스플레이 동기화 기술에 대한 메커니즘을 연구하고 구현한다. 2장에서는 디지털 사이니지의 표준 요소기술과 구성을 위한 기본 아키텍처를 알아보고, 3장에서는 수십대의 멀티비젼 디스플레이 단말기에서 HD, UHD 플레이를 위한 메카니즘을 제안하며 메카니즘의 실제 구현을 바탕으로 4장에서 결과를 알아보고, 5장에서 결론을 맺는다.

 

Ⅱ. 디지털 사이니지 기술

1. 표준 아키텍처

디지털 사이니지 서비스는 본질이 멀티미디어 콘텐츠를 서버로부터 전송 받아 단말기에서 플레이 표시한다는 관점에서 보면 IPTV와 유사하므로, IPTV 서비스 인프라와 관련 기술표준을 이용하여 디지털 사이니지에 대한 표준개발 작업을 추진이 시작되었으며, 그 결과, 디지털 사이니지 서비스에 대한 일반적인 요구사항과 IPTV 기반의 디지털 사이니지 서비스 제공 구조를 정의하는 권고가 개발되었다[5].

디지털 사이니지 표준 권고 ITU-T H.780(Digital signage: Service requirements and IPTV-based architecture)은 그 프레임워크가 IPTV를 기반으로 디지털 사이니지 콘텐츠, 네트워크, 단말기 및 메타데이터에 대한 요구사항과 메커니즘을 기술하는 표준화 작업을 토대로 2012년 6월에 승인되었다. H.780는 서비스 제공을 위한 요구사항, 디지털 사이니지 Application과 단말에 대한 요구 기능, 전송 및 제어 메커니즘, 그리고 콘텐츠 정보, 단말 정보, 주환경 정보, 결과 정보 등에 대한 메타데이터에 대해 기술하며, 단말에 대한 다양한 입출력 인터페이스와 코덱, 데이터 형식 등에 대해 기술하고 있다.

그림 2는 IPTV에 대한 구조를 기술하고 있는 ITU-T Y.1910 권고를 기반으로 IPTV 구조 기반의 디지털 사이니지 서비스 제공을 위한 개요도를 보여 준다. Terminal의 기능그룹은 디지털 사이니지 터미널과 서비스 인프라 사이의 중계를 수행하며, Application의 기능그룹은 터미널에 존재하는 콘텐츠 아이템을 선택하여 동작시킨다. Content Delivery 기능그룹은 네트워크의 기능과 서비스 제어의 기능을 사용하여 Application 기능 그룹으로부터 터미널로 콘텐츠를 저장하여 프로세싱하여 전송한다. Network 기능그룹은 터미널 디바이스들과 다른 기능그룹을 IP 계층에서 접속기능과 전송기능을 담당하며, 디지털 사이니지에서 필요한 quality of service (QoS)을 제공하기 위한 기능을 담당한다. Content provider 기능그룹은 콘텐츠 자산에 대한 소유권을 가지며 판매와 사용권에 대한 권한을 가진다. Service control 기능 그룹은 디지털 사이니지 서비스를 제공하기 위한 system, network, service의 할당과 제어를 담당한다. 이외에도 예외로 요구되는 기능그룹을 개발할 수 있다[5].

그림 2.IPTV[ITU-T Y.1910] 기반의 디지털 사이니지 ITU-T H.780 아키텍처 Fig 2. Overview of digital signage H.780 architecture (based on [ITU-T Y.1910])

디지털 사이니지의 콘텐츠를 생산하고 배포하는 과정의 Use case를 그림 3은 보여준다. 처음 콘텐츠를 생성해서 디지털 사이니지 어플리케이션으로 관련 데이터와 콘텐츠를 보내면, 어플리케이션 기능그룹은 수많은 터미널 디바이스의 위치를 고려하며 그들의 콘텐츠와 전달을 관리한다. 콘텐츠들 사이에 빈 영역으로 콘텐츠를 위치시키는 프로세싱을 하고, 콘텐츠와 스케쥴링을 설정하여 각 단말로 전송을 한다. 디지털 사이니지 단말기에서는 Playlist에 따라 콘텐츠가 디스플레이에서 표출되고 서비스된 로그를 모아서 리포트를 생성하여 콘텐츠 제공사업자와 비즈니스 고객에게 전달된다[6].

그림 3.디지털 사이니지의 Work flow Fig. 3. Work flow for digital signage

2. 디지털 사이니지 요소기술과 Frame Lock 동기화

디지털 사이니지 시스템의 요소기술은 정보 제공·관리를 위한 SW적 기술요소와 단말기의 HW적 요소로 구분 된다. 최근의 SW적 기술이슈는 CMS(Contents Management System)를 이용한 고해상도의 콘텐츠의 표현 기술과 사용자를 위한 맞춤형 정보기술을 구현하는 관리기술 등이 있고, HW적 기술이슈는 스크린의 대형화, 고해상도 대용량 콘텐츠 사용 가능 단말기, 다양한 디스플레이 기술 등을 통한 영상 서비스 제공 등이다. 향후 디지털 사이니지는 디스플레이 HW분야 보다 SW영역의 기술을 이용하여 다양한 콘텐츠의 재생과 맞춤형 정보의 제공 분야의 성장성이 높게 예측된다[7].

해상도 4K급 동영상 데이터 전송량이 지속적으로 증가함에 따라 기존 압축 기술보다 효율이 높은 새로운 압축기술들이 요구되고 있고, 4K급 영상의 압축/복원을 지원하는 4K급 영상의 압축/복원을 지원하는 기존 압축 방식인 H.264/AVC(Advanced Video Coding), 그 보다 2배 우수한 최신 압축표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)가 2013년에 완성되어 여러 분야에서 많이 사용되고 있으며[8], 소프트웨어기반의 4K HEVC 코덱이 이미 개발되었다. 고해상도 영상을 재현하는 디스플레이 장치는 LG, 삼성, 소니, 도시바, 파나소닉 등 기존 TV제조업체들이 UHD급 해상도를 지원하는 대형 디스플레이 장치를 개발하고 있는데, 디지털 사이니지를 위한 디스플레이는 대부분 55인치를 기반으로 65인치, 85인치 등 다양한 크기의 디스플레이를 상용화 하고 있다[3].

콘텐츠를 관리, 재생하는 기술은 그림 4와 같이 콘텐츠 관리시스템과 디스플레이 시스템으로 구성된 디지털 사이니지 시스템 아키텍처내에 모듈들로 구성된다[9].

그림 4.디지털 사이니지의 아키텍처 Fig. 4. Digital signage architecture

콘텐츠 관리시스템은 사이니지 콘텐츠와 화면설정을 관리하는 프로젝트 매니저, 디스플레이 장치를 통해 출력될 콘텐츠 스케쥴을 관리하는 스케쥴러, 콘텐츠를 저장하고 데이터베이스를 관리하는 콘텐츠 매니저, 화면의 출력 레이아웃을 설정하고 편집할 수 있는 디스플레이 레이아웃, 단말기의 상태와 네트워크 상태를 모니터링 할 수 있는 모니터링, 그리고 인코더를 구동할 수 있는 인코딩 모듈로 구성된다

디스플레이시스템은 콘텐츠를 재생하는 플레이어, 플레이어를 제어하는 콘트롤 매니저, 광고 및 자막 등을 화면에 오버레이 가능한 오버레이, 디코더 구동을 제어하는 디코더 매니저, 콘텐츠간 혹은 콘텐츠와 자막간의 동기화를 구현하는 싱크로나이저, 디스플레이 어댑터를 제어하는 디스플레이 인터페이스 모듈 등으로 구성된다.

그림 5는 디지털 사이니지의 클라이언트는 제어 프로세서, 미디어 프로세서 및 스토리지로 구성된다. 제어 프로세스는 Playlist들과 Playlist의 스케쥴에 따라 비디오/오디오 등 멀티미디어의 Play 명령을 실행하며, Play의 로그를 모아서 상위 어플리케이션에 리포트를 전송한다. 미디어프로세스는 보유한 하드웨어, 소프트웨어 코덱을 이용하여 멀티미디어를 디코딩하여 디스플레이에 표출할 수 있을 뿐만 아니라 표준 그래픽과 텍스트 등의 표현도 가능하다. MPEG을 이용하여 프리젠테이션 계층에서 여러 가지의 화면 구성을 위한 시간적 배치를 나타내는 뷰 요소들과 화면 내 미디어 요소들의 시간적 배치를 나타내는 MediaSync 요소들이 필요하다[10]. 서비스 디스커버리는 터미널이 콘텐트 전달서버와 접속에 변화가 생길 때 중요한 보고기능을 수행한다.

그림 5.디지털 사이니지 클라이언트 아키텍처 Fig. 5. Client architecture of Digital signage

클라이언트에서 멀티 디지털 사이니지를 구현하기 위해서는 약 3레벨의 동기화를 필요로 하는데, 각 노드에 전달되는 Video 신호의 동기화, 다이나믹한 정보의 데이터의 동기화, 모든 프레임이 끝날 때 정확하게 이미지를 맞추는 동기화를 필요로 한다. 이러한 동기화 기능은 여러 가지 형태로 동기화 데이터를 공유하며 구현된다. 디지털 사이니지에서 사용되는 대표적인 Frame Lock 동기화 기술은 멀티미디어 각각의 Slave에 Start 코드를 주고 그것에 응답으로 각각의 Frame을 동기화하고 다음 Frame을 시작한다. 그림6은 다중의 Slave PC로부터 Frame Lock 동기화 프로세스와 슬레이브에서 동기화를 위한 응답시간의 제한값을 보여 준다. MP Guimarães의 논문 실험표는 16KB의 콘텐츠를 사용할 때, 5slaves에서 60Hz로 콘텐츠를 플레이하기 위해 14ms의 멀티플레이어의 동기화를 위한 적절한 응답시간을 보장하며, 콘텐츠가 클수록 응답시간이 길어짐을 보여준다[11]. 따라서 Frame Lock 동기화 기술은 에이전트로 Frame 동기화를 모두 수신하여 클라이언트들의 동기화를 위해서는 다중의 클라이언트에서 수신하는 응답시간에 영향을 받는다.

그림 6.멀티 클라이언트 PC의 Frame Lock 동기화 프로세스와 동기화 시간[11] Fig 6. Frame Lock synchronization Process and time of Muti slave PC[11]

 

Ⅲ. Contents Multi Sync. 플레이어의 구현

1. 멀티 디지털 사이니지 제어 세부 프레임워크

본고의 Contents Multi Sync. 기술은 디지털 사이니지 서비스의 표준 프레임워크가 IPTV를 기반으로 하는 디지털 사이니지 콘텐츠, 네트워크, 단말기로 구성되어 다운로드 & 플레이 형태로 구성되어 있다[5].따라서 구축된 디지털 사이니지 시스템의 기술은 콘텐츠 관리시스템과 디스플레이 시스템을 중심으로 Network으로 시스템이 연결되어 제어되도록 그림 7와 같은 구조의 모듈들로 구성되어 있다.

그림 7.구축된 멀티 디스플레이 디지털 사이니지의 플랫폼 Fig 7. Architecture of Platform for Multiple Digital Signage

본고는 디지털 사이니지의 표준 프레임워크를 기반으로하는 멀티 디스플레이 사이니지의 인프라 구성과 마스터 PC에서 UDP Multi Sync. 메시지로 타임코드 테이블을 갱신하는 동기화 메커니즘이 네트워크상의 수십대 디스플레이 플레이어의 동기화를 위해 얼마나 효과적인지를 측정한다.

텐츠 매니저는 콘텐츠를 저장하고 데이터베이스를 관리하는 콘텐츠 매니저, 디스플레이 장치를 통해 출력될 콘텐츠 스케쥴을 관리하는 스케쥴러, 화면의 출력 레이아웃을 설정하는 디스플레이 레이아웃, 콘텐츠의 디스플레이 결과를 보관하는 통계기능, 단말기의 상태와 네트워크 상태를 모니터링 할 수 있는 기능과 장애관리 기능, 콘텐츠 전송을 위한 전송관리 기능을 보유하며, 관리자가 관리를 위해 접속하는 웹서버와 보안기능 등의 모듈들로 구성되어 있다.

Player 인터페이스는 멀티 디스플레이에 분배된 영상파일의 리스트를 디코딩하기 위한 코덱과 디스플레이들의 리소스를 상태를 관리하며 네트워크 모듈을 통해서 동기화를 유지하는 감시기능을 갖는다. 마지막으로 콘텐츠 관리장비 및 디스플레이의 통신을 위한 Network 모듈은 네트워크의 기본 기능을 수행하며, 마스터와 슬레이브 디스플레이 PC의 상태와 플레이 되는 영상의 상태를 수신하며 동기화를 위한 어플리케이션 등으로 구성되어 있다.

2. 멀티 디지털 사이니지 동기화 아키텍처

일반적인 모니터가 지원하는 최대 해상도는 2K(2048x 1080)이상은 컴퓨팅 자원의 리소스를 많이 사용한다. 따라서 노출 콘텐츠의 해상도가 그 이상일 경우 단일 모니터를 가지고 구현하는 것은 경제적이지 않다. 따라서 대부분 WUXGA(1920x1080)를 지원하는 모니터를 여러대 설치하여 고해상도의 콘텐츠를 각각의 모니터에서 지원하는 최대 해상도로 분할 제작하여 플레이 Sync를 동기화시켜 디스플레이 한다.

예를 들어 콘텐츠의 사이즈가 5760x1080일 경우 콘텐츠를 3개의 콘텐츠로 나누어 플레이 된다. 그러면 3개의 콘텐츠는 3대의 PC에서 각각 동기화 되어 플레이 되어야 한다. 이렇게 플레이 되려면 3대의 STB(Set Top Box)에서 콘텐츠 재생시 동시에 플레이 되어야 하는 이슈 발생와 플레이 중 시스템 사양 및 외부환경 때문에 Sync가 틀어지는 부분을 방지하기 위한 이슈가 발생한다. 특히 초대형의 Multiple 디지털 사이니지는 네트워크를 통해 중앙 서버로부터 콘텐츠를 수대~수십대의 PC 클러스터로 전송하고 여러 개의 디스플레이 장치에 동시에 콘텐츠가 플레이 되도록 구성한다[9]. 이때 필요한 기술이 Contents Multi Sync Play 기술이다.

디스플레이를 위한 PC 클러스터는 수십대의 PC 조합으로써 주어진 정보를 오프라인, 배치 또는 동기화하여 표출하기위해서 back-end에서 다양한 문제를 해결해야 한다. 특히 전체 시스템에서 수ms 단위이하의 Latency 제한사항을 해결해야 각각의 PC들에 분산된 영상들에 대해서 연속적이고 Coherent한 디스플레이를 보장 받을 수 있다[11]. 그림 8은 55“ Full HD 디스플레이가 120패널로 구성된 초대형 OLED 디지털 사이니지의 Player의 PC 클러스터와 네트워크 구성도를 보여준다. 전체 디스플레이의 사이즈는 38,400x 6,480이며, 4대의 디스플레이를 1대의 PC가 담당하며, 총 30대의 단말기 PC에서 콘텐츠를 나누어 동기화 플레이하여 플레이 한다.

그림 8.Full HD 120대의 디스플레이를 구동하기위한 PC와 네트워크의 구성 그림 8. PC and Network Configuration of 120 FHD Display in Seoul Tower

3. Contents Multi Sync. 플레이 제어 메커니즘

타임코드와 영상길이는 비디오, 오디오의 정확성을 유지하기 위해 1,000 ~ 1,000,000 값을 가지며, 일반적으로 1ms 이하의 정확성을 유지하기위해 1,000,000값을 사용한다. 하지만 이는 패킷의 오버헤드를 증가시키는 원인이 되기도 한다. 타임코드는 Duration을 쪼개서 사용하거나 상세한 타임코드를 분할하여 사용한다. 그 예로 표 1의 동기화를 위한 다양한 시간표현을 보여 주는데, [size:]의 파라미터 d는 파일의 사이즈를 나타내며, 'k', 'm' or 'g' to KB, MB, GB를 가리킨다. [duration:] HH:MM:SS.nnnnnnnnn은 시:분:초, 나노초를 표현하며, timecodes:A[,B]undefined[,C...]는 시작, 끝시간, 초를 ms 단위이하로 표현하며, duration의 형식과 같다. 같은 코덱을 사용하는 영상에서 [size:], [duration:]는 생략 될 수 있으나, 본 논문에서 구현하는 타임코드 방식의 ‘timecodes:’는 생략 할 수 없다[12].

표 1.Table 1. Timecode option for several multimedia files

Contents Multi Sync 플레이어가 동작되는 형태는 다음과 같다(그림 9).

그림 9.멀티미디어 파일과 멀티 PC들 간의 동기화 메시지 교환을 위한 구성도 Fig 9. Configuration of Sync_communication for Muti PC & Media

그림 10은 다중 디스플레이를 가진 디지털 사이니지의 Master와 Slave 노드가 네트워크상의 메시지를 사용해서 동기화 기능을 호출하는 동기화 프로세스를 보여준다. Master 노드의 Synchronizer 쓰레드는 모든 슬레이브의 Mac Address Table과 타임코드 상태를 UDP 통신으로 메시지를 전송하며 영상이 플레이되는 동안 지속적으로 동기화를 관리한다.

그림 10.Multi 디스플레이 사이니지 동기화 프로세스 Fig. 10. Syncronization Process of Multi display digital signage

Master 노드는 Slave 노드들로 스타트 타임코드를 최초 UDP Manager를 통해 송신하고 각각의 Slave 노드는 지속적으로 발생되는 타임코드의 상태를 UDP 메세지로 송신하며, 자신의 타임코드를 ms 단위로 자신 노드의 Address Table에 업데이트 한다. Master 노드와 Slave는 이를 모니터링하면서 타임코드의 시간 차이가 기준시간 이상이 될 경우 제어 메시지를 이용하여 해당 Slave의 플레이 타임라인을 수정하도록 제어 명령을 수행한다. 하나의 이벤트가 끝나면 Master 노드는 Sync Server가 전체 동기화를 체크하고 다음 콘텐츠의 버퍼링을 위해 준비하는 시간을 갖는다. 이때 Master 노드는 모든 Slave 노드에서 완료시간 메시지를 수신할 때까지 Lock을 걸고 대기한다.

 

Ⅳ. 성능평가

120개의 디스플레이를 위한 PC클러스터 노드는 4CPU, 2.4GHz, 4GB RAM과 그래픽카드로 구성된 30대의 플레이어이다. 네트워크는 Gigabit Ethernet 스위치로 구성되며 모든 PC는 Windows7 OS로 실행된다. 동기화 테스트가 진행되는 동안 PC는 오직 플레이어만을 실행하며, 네트워크상의 다른 트래픽에 영향 받지 않도록 구성한다. 15Hz의 영상동기화를 위해서는 66밀치초 이하, 60Hz의 고화질 영상의 자연스러운 표현을 구현하기위해서는 최대 16ms 이하로 동기화를 해야 한다[11]. 표 2는 타임코드는 Mater PC에 수신되는 각 Client PC들의 Play time을 Wireshark 프로그램으로 캡처한 값으로써, 48, 70, 120대의 디스플레이를 구성하는 Client PC 전체가 거의 동일한 Play time으로 동영상이 Play 되고 있음을 보여준다.

표 2.Table 2. Timecode Delay at Multi Slave PCs

기존의 Frame Lock 동기화는 각 클라이언트 PC의 동기화를 위해서 콘텐츠의 크기와 동기화를 위한 클라이언트의 대수에 제한을 받았다. 하지만 본고에서 제안된 Contents Multi Sync. 플레이 기술은 수십 대의 PC클러스터에서 하나의 영상을 플레이하기 위해서 UDP Multi Sync. 메시지로 타임코드 테이블을 갱신하고 이를 참조하여 고해상도 수십개의 영상의 동기화를 구현하는 방식으로써, 각 클라이언트 PC들의 지연과 대기시간을 현저히 줄일 수 있으며, 더 많은 멀티 디지털 사이니지의 동기화를 구현할 수 있음을 보여준다.

 

Ⅴ. 결 론

최근 다양하고 대형화 되는 디지털 사이니지는 비정형적인 구성을 가지는 경우가 많으면서 고화질 UHD와 그 이상의 디스플레이를 연결하여 ‘38,400x6,480’ 같은 대형의 화면사이즈를 구성하는 경우가 많아지고 있다. 경제적인 다양하고 대형화 되는 디지털 사이니지 기술을 구현하기위해서 일반적으로 PC가 지원하는 모니터 해상도는 WQXGA (2048x1536)이상을 지원하기 어렵다. 따라서 비교적 경제적인 단말의 구성을 통해 대형화된 멀티 디지털 사이니지에 고화질 콘텐츠를 정확하게 동기화하여 디스플레이하기 위해서는 여러 가지의 제약 조건이 있다.

우선 재생 Delay를 발생하지 않도록 과도하게 엔코딩 되지 않은 코덱의 콘텐츠를 기반으로 정확한 동기화를 구현하여야 한다. 멀티 디스플레이에서 16ms 기준시간 이하의 동기화 구현을 위해 시스템 타임코드에 의해 정확히 실행 되도록 시스템 프레임워크가 설계되어야 한다. 지연시간을 줄이기 위해서 콘텐츠 제작시 인코딩 프로파일은 Key Frame 5이하, Frame Rate 24이상을 유지하는 것이 자연스럽다. 본고의 실험은 영상을 다운로드&플레이 방식에 적용되며, 스트리밍 기반의 플레이어에서 구현은 어렵다.

대형 멀티플 디지털 사이니지를 이용해서 하나의 영상스토리를 다수의 분산된 디스플레이에서 수ms이하의 동기화를 유지하는 플레이를 가능하기 위해서는 네트워크와 분산된 클러스터 PC 들의 동기화를 빠르게 유지해주며, Decoding과 Play에서 발생하는 차이를 보정해 주는 것이 중요하다.