본 논문에서는 고품질의 DTV, HDTV와 인터넷 등의 고속 광대역 멀티미디어 서비스를 위한 HFC(Hybrid Fiber Coaxial)-CATV망의 상향채널을 SPW(Signal Processing Worksystem)를 사용하여 모델링하고, HFC-CATV망 상향채널의 문제점인 유입잡음의 영향을 전산모의 실험을 통해 분석하였다. 그리고 상향채널의 열악성을 극복할 수 있는 방법으로 트렐리스 부호화 변조(Trellis-Coded Modulation)와 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)을 결합한 OFDM-TC8PSK 시스템을 제안하고 그 성능을 CATV 상향채널 환경에서 전산모의 실험하고 기존의 QPSK 시스템의 성능과 비교 분석하였다.

This paper represents analysis of field test results of terrestrial DTV on channel repeaters over Taejon city area. Two kind of on channel repeaters were tested. Non-regenerative repeater performs filtering, amplifying and re-transmit received main DTV signal. Regenerative repeater performs demodulation, modulation and amplifying and re-transmit received main DTV signal. The non-regenerative repeater threshold D/U ratio is about 10dB better than regenerative repeater's one.

This paper is about MPEG-4 error resilience tools of video streaming on packet service(ex, Internet). It is need to packetization for MPEG-4 video transport by packet unit on MPEG-4 system, this paper suggest packetization method of minimizing packet error on packet service[1]. FEC(Forward Error Correction) and retransmission is usually used for recovery of packet loss, and this paper suggest applying these method to DMIF(Delivery Multimedia Integration Framework) for minimizing packet loss[2].

이 논문은 아날로그 CATV망을 이용하여 디지털 TV신호를 전송할 때의 성능을 연구하였다. 디지털 전송성능을 분석하기 위하여, 디지털 전송시스템은 DVB-C 규격을 적용하였으며, 채널손상요소로는 랜덤잡음과 극소반사(microreflection)를 고려하였다. 극소반사에 대한 모델링은 미국 CableLab사에서 측정한 값을 적용하였으며, 극소반사의 영향을 최소화하기 위해서 수신단에서 블라인더 등화기를 적용하였다. 전송성능은 $E_b/N_0$에 대한 BER과 MSE를 이용하여 표현하였다.

음성 데이터의 패킷 지터(jitter)가 심할수록 오디오 플레이어가 오디오 데이터를 자연스럽게 재생하지 못하기 때문에 사용자는 원래의 음성을 거의 알아들을 수 없게 된다. 이 문제점을 해결하기 위하여 오디오 수신자는 전송 받은 오디오 데이터를 바로 재생하지 않고 재생시간을 지연시키는 방법을 사용한다. 본 연구자의 조사에 의하면 이러한 재생시간을 지연하는 대표적인 지터 컨트롤 알고리즘으로 6가지 방식이 제안되고 있다. 그 중 세 가지는 NeVot, Vat, Open H.323 프로그램 등에 구현되어 실제로 사용되고 있다 본 논문에서는 이들 6가지의 모델의 지터 컨트롤 알고리즘의 특성을 알아보고 어느 알고리즘이 효율적인지 알아보기 위해 현재 인터넷의 성능을 파악하고 이를 기초로 제안된 6가지 알고리즘 중 어느 것이 가장 효율적인가를 파악하여 오디오의 음질을 개선하기 위한 방법을 제시하고자 한다.

본 연구는 디지털 오디오 데이터의 전송 및 배포과정에서 필요한 워터마크기술에 관한 것이 다. 삽입 방법은 일종의 확산 스펙트럼 방식으로 특정 Key 에 의해 생성된 의사난수신호를 인간의 가청주파수모델과 오디오 신호의 특성에 따라 조작 한 후 삽입하게 된다. 이러한 주파수 조작은 데이터 은닉의 inaudibility 와 audio compression에의 견고성을 위하여 필요 한 사항이다. 워터마크 추출과정에서는 일정한 길이의 오디오 신호 앙상블 평균을 구하고, 이 신호와 워터마크와의 상호 상관함수를 구하여 워터마크의 삽입 유무를 판단하게 된다. 알고리즘의 테스트 결과 본 기술은 오디오 압축 및 오디오 조작에 강인한 것으로 나타났다.

본 논문에서는 디지털 오디오 방송 시스템으로서 사용하기 위한 AAC (MPEG-2 Advanced Audio Coding) 코덱 시스템의 개발에 관하여 기술한다. 인코더 및 디코더는 ETRI가 제안한 디지털 오디오 방송 시스템에 접속하기 위해 MPEG-2 (Moving Picture Experts Group phase 2) 시스템의 TS(Transport Stream) 형식으로 입/출력한다. 내부 오디오 신호처리를 위한 DSP(Digital Signal Processor)로서는 Tl(Texas Instruments) 사의 TMS320C6701 (Floating point, 166 MHz)을 사용하였다. 인코더에서는 DSP 를 4 개까지, 디코더에서는 3 개까지 사용하여 구성할 수 있도록 설계하였다. DSP 에서는 시스템 제어, 오디오 신호 입력, 오디오 신호 처리, TS 신호 발생, 비트스트림 출력 등의 처리를 수행하며, 각 DSP 는 직렬 및 병렬 접속에 의해 서로 데이터를 전달한다. 본 시스템은 이후 다양한 디지털 방송 분야에 활용될 것이다.

본 연구에서는 DAB(Digital Audio Broadcasting) 시스템의 교통정보 검색 서비스를 위하여 경부선 및 호남선의 톨게이트가 위치한 49 개의 지명을 대상으로 이를 인식하고자 할 때 인식 율을 개선하였다. 지명 어휘의 특성을 분석한 결과 전체 지명의 81.6％가 2 음절이었으며 동일한 음절을 포함하는 지명이 전체의 구성된 어휘가 61％로 조사되었다. 시스템에서 인식율을 개선하기 위하여 인식 대상어휘를 3개의 set로 재분류하고 인식 대상 어휘로 판정된 후보 어휘에 대하여 인식 성공여부에 핵심이 되는 음절의 위치에 따라 가중치 윈도우를 적용하였다. 그 결과 화자 독립의 인식율 테스트에서 남성의 경우 7.2％, 여성의 경우 5.1％의 인식율 향상을 보였다.

저전송률 영상통신을 위한 H.263 Version 2에 포함된 Advanced Intra Coding(AIC) 모드는 INTRA 매크로블록별로, DCT 계수의 예측을 위하여 세가지 Submode를 선택한 후, 선택된 submode에 따라 DCT계수 주사 방향과 양자화 방법, VLC 테이블을 달리 적용한다. 이 기술을 비디오 압축에 적용함으로써 기존의 H.263 baseline에 비해 더 높은 압축율과 객관적 화질의 향상을 얻을 수 있다. Advanced Intra Coding 모드에서 최적화된 방향 선택은 압축율을 최대로 얻을 수 있으나, 방향 선택을 위한 추가적인 메모리를 요구하고 계산량도 많아지게 된다. 본 논문은 ITU-T의 H.263 Version 2에서 제안하는 Advanced Intra Coding 모드를 사용할 때 필요한 DCT 계수의 예측 방향 선택을 위한 간략화 된 방법을 제안한다. 기존의 방법과 비교하여 성능이 비슷하면서 계산량이 간단하고, 메모리도 절약할 수 있는 방법을 제안함으로써, 최적화된 H.263 시스템을 구현하는 것이 목적이다.

디지털 영상 저장 과정에서 일어나는 문제점은 영상 저장부 센서계의 한계로 나타낼 수 있다. 센서계의 충분하지 못한 집적도는 물리적으로 피할 수 없는 현상이다. 이러한 현상을 디지털 신호처리 기술을 적용하여 극복할 수 있다. 센서계의 한계로 인한 문제는 디지털 영상의 가장 큰 문제중의 하나이며, 이러한 한계를 극복하는 고해상도 영상 복원 방법들은 많은 학자들에 의해 제안되어 왔다. 본 논문에서는, 기존의 고해상도 영상 복원 방법들과는 달리 원영상의 공간적 고주파 성분의 특성을 분석과, 주어진 저해상도 영상들의 부화소 단위 움직임 추정 오류에 대한 분석을 통해 영상 복원과정에 이러한 분석들의 결과를 반영한다. 위에서 언급한 추정 오류는 우리에게 하나의 잡음 형태로 나타날 수 있다. 이 잡음은 추정이 이루어지는 축에 따라 그 양이 다르게 나타나게 되고, 이러한 현상은 목적이 되는 영상의 공간적 고주파 성분의 분포와 밀접한 관련이 있다. 우리는 복원 과정에 기존의 영상복원 방법중의 하나인 정규화 방법을 도입한다. 위에서 분석된 현상을 이 복원 과정에 반영하여 기존의 고해상도 영상 복원 방법보다 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로, 제안하는 알고리즘은 부화소 단위 움직임 추정 오류의 분석 결과를 반영하므로 이러한 추정 오류에 강한 알고리즘이다.

본 논문에서 제안한 방법은 DCT 임베이디드 동영상 부호화기를 사용하여 부호화기의 레이트 디스토션 성능과 기존 프레임과 예측 프레임간의 의존성을 이용한 디스토션이 일정한 효율적인 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. 다양한 표준 동영상에 대해 컴퓨터 모의 실험을 수행하고 기존 방법과의 비교를 통해 제안방법의 유효성을 검증하고 제안된 알고리즘의 부호화 효율을 확인했다.

본 논문은 영상복원을 역확산 과정으로 해석하여 복원된 영상을 역확산 방정식의 해로 구하는 알고리즘을 제안한다. 역확산 과정은 물리적으로 불량위치(ill-posed)과정이기 때문에, 이를 정규화 해주어야 하는데 이를 위해서 역확산 과정을 고유함수(eigenfunction)들의 전개로 나타낸 후에 고유함수들의 계수들을 조작하였다. 본 논문에서는 계수들을 조작할 때 영상이 가지고 있는 주파수 특성을 고려하여 한계주파수(cut-off frequency)를 넘은 경우에 계수들을 시간과 주파수의 감소함수로 나타내어 불량위치문제를 해결하였다. 계수를 주파수에 대한 감소함수로 나타낸 것은 영상에 저주파 성분이 많고, 고주파 성분이 영상의 형성에 끼치는 영향이 상대적으로 적다는 영상의 특성을 고려한 것이다. 이러한 감소함수를 사용하였을 때 불량위치 문제를 해결할 수 있다는 것을 증명하였고, 실험적으로 양질의 영상을 산출함을 보였다.

본 논문에서는 순차주사 CCD 이미지 센서를 위한 개선된 경계적응적 칼라 보간 구조를 제안했다. 제안된 경계 표시자(edge indicator) 함수는 채널내 상관관계뿐만 아니라 채널간의 상관관계를 이용하며 국소적으로 나타난 왜곡된 칼라는 칼라 경계 검출법에 기반한 스위칭 알고리즘에 의해 제거됐다. 개선된 경계적응적 칼라 보간 구조는 기존의 접근 방법에 비해 주관적 화질과 객관적 화질 모두 우수한 결과를 실험적으로 보였다.

본 논문에서는 컨텍스트 기반 계층적 열거 부호화를 이용한 무손실 이진 영상 압축 알고리즘을 제안한다. 이진 영상내에 존재하는 인접한 화소간의 상호상관성을 이용하여 이진 영상을 1차원의 수열로 재구성하고, 이에 대해 계층적 열거 부호화를 실행한다. 제안하는 알고리즘은 덧셈 및 비교 연산만으로 구현이 가능하므로 그 복잡도가 매우 낮을 뿐만 아니라, CCITT 테스트 영상을 대상으로 한 부호화 성능 실험에서 우수한 성능을 나타낸다. 부호화 성능 비교에서 이진 영상 부호화 국제표준인 JBIG, G3, G4 및 GIF에 비해 우수한 압축 성능을 보인다.

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 논문에서는 MPEG-4 데이터를 MPEG-2 A/V 스트림에 효율적으로 삽입하기 위한 방안을 제안한다. 제안된 방법은 mp4 파일로부터 MPEG-4 객체인 IOD(Initial Object Descriptor), OD(Object Descriptor), BIFS(Binary Format for Scene) 및 미디어 데이터를 추출해 낸 후, MPEG-2 TS 프로토콜을 이용하여 사용자가 원하는 시간에 MPEG-4 데이터를 재생할 수 있도록 MPEG-2 A/V 스트림과 동기화하여 전송하는 기술이다.

인터넷의 발달과 더불어 멀티미디어에 대한 유통과 불법복제, 그리고 이에 따른 저작권보호운동이 활발히 진행되고 있다. 이 논문에서는 이러한 multimedia 저작권 보호를 지 원해주는 가장 일반적인 기법중에 하나인 watermarking 기법을 포괄적으로 포함하는 data hiding 기법의 일반적인 특징에 대해 논하고, 이 기법이 갖는 중요한 특성중에 하나인 embedding data의 종류와 양를 활용하여 multimedia processing에 적용하는 새로운 사례를 보여주며, 이를 토대로 스스로 생각할 수 있는 지능을 가진 intelligent smart video의 개념에 대해 토의한다.

본 논문의 목적은 Electronic Program Guide(EPG)용 응용프로그램을 위한 Application Program Interface(API) 및 이를 위한 Middleware의 구현이다. 이를 위해 Windows 환경 하에서 프로그램 정보 전송 프로토콜인 Program and System Information Protocol(PSIP)을 해석하는 Parser를 구현하고, 해석한 자료를 저장하는 Database를 설계하였다. 구현된 프로그램의 테스트를 위해 디지털 방송 수신 카드를 사용한 테스트베드를 구축하였고, 지상파 디지털 방송에서 수신된 MPEG-2 Transport Stream을 사용하여 구현된 시스템을 검증하였다. 본 논문에서 개발된 Middleware는 EPG를 위한 응용프로그램 및 향후 예약시청, 예약녹화 등의 부가 서비스를 위해 활용될 수 있다.

하루 동안에도 인터넷의 QoS(Quality of Service)는 급속하게 변하므로 예측한다는 것은 불가능하며 열악한 인터넷망에서 효율적인 비디오 서비스를 제공하는데는 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 통신 환경이 열악한 인터넷 상에서 보다 효율적인 비디오 서비스를 제공하기 위한 적응적 QoS 관리 방법을 제시하고 확률적 분석과 시뮬레이션을 통해 서로의 결과를 비교한다. 첫째, 패킷 크기와 지연, 손실률의 관계와 하루 동안의 인터넷망의 QoS 변화를 파악한다. 둘째, Reed-Solomon code의 효율성을 확률적 분석을 통해 알아본다. 셋째, 인터넷망의 에러 패턴을 실제 시뮬레이션과 확률적 분석을 통해 비교한다.

스테레오 카메라로부터 획득된 좌/우 영상의 시차를 통해 사람들은 입체감을 느낄 수 있다. 일반적으로 스테레오 영상을 전송하기 위해서는 2 개의 전송 장비 및 채널이 필요하며, 이를 저장하기 위해서는 추가적인 저장 장치가 필요하다. 본 논문에서는 고선명 스테레오 영상을 한 채널 또는 한 프레임으로 다중화하는 스테레오 비디오 다중화기의 설계에 대해 설명한다. 스테레오 비디오 다중화기를 이용함으로써 기존의 저장 및 전송 장비를 이용하여 스테레오 영상을 저장, 전송할 수 있다.

본 논문에서는 스테레오 좌.우 영상간의 휘도 불균형 보정에 관한 연구를 수행하였다. 좌영상과 우영상의 관계를 선형관계 $(I_L = aI_R +b)$로서 가정하고 휘도 불균형을 보정한 기존 알고리듬(global balancing)의 문제점을 분석하였다. 또한 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 두 가지 방법을 제안하는데 히스토그램 균일화를 통한 방법과 영상의 국부적 특징을 이용하여 선형변환을 적용하는 방법(local balancing)이 보다 정확한 변이벡터를 찾는 전처리 과정임을 모의실험을 통해 검증하였다.

많은 정보를 포함하고 있는 영상 자료에서 빠른 검색과 분류를 위해서 색깔이나 질감 등의 특징을 나타내는 기술자가 필요하다. 또한 한 영상 안에서도 각 영역별로 다른 특징을 나타내고 있기 때문에 영역별 검색과 분류를 위한 영역 단위의 특징 추출이 중요하다. 본 논문에서는 색깔 특징으로 영역화된 영상의 각 영역에서 색깔 특징 벡터와 질감 특징 벡터를 추출하고 추출된 특징 벡터를 다른 영역에서 추출된 특징 벡터와의 거리를 이용하여 비슷한 특징을 보이는 영역을 검색한다. 기존의 전체 영상의 색깔이나 질감 어느 하나만을 이용한 검색과 달리 이러한 특징을 공간적 위치와 색깔, 질감을 조합하여 검색함으로써 보다 만족스러운 검색 결과를 얻을 수 있다.

본 논문에서는 투영된 모션과 히스토그램 인터섹션을 이용한 노이즈에 강건한 물체추적 방법을 제안한다. 기존의 방법은 템플릿 매칭, 물체의 경계선 재 검출, 물체의 움직임 정보 등을 사용하여 물체추적을 하였으나, 템플릿 매칭의 경우 많은 계산 시간을 요구하며 경계선을 재 검출하는 경우 윤곽선이 잘못 설정되는 경우가 있고 물체의 움직임 정보를 사용하는 경우에는 움직이는 카메라에서 움직이는 물체만을 추적하기가 쉽지 않은 단점이 있다. 본 논문에서는 투영된 모션과 질의 영상의 템플릿 마스크를 사용하여 물체의 이동, 회전과 스케일을 고려한 노이즈에 강건한 물체추적 기법을 제안한다. 질의영상은 영상분할 후 영역선택을 통하여 구성하고 물체의 인식은 색상을 이용한 히스토그램 인터섹션 기법을 사용한다. 물체의 이동은 가로 및 세로의 밝기 값을 1차원 신호로 투영하여 개략적인 움직임을 감지하고 이동에 대한 에러를 보정하며 회전과 스케일의 변화는 질의 영상의 템플릿 마스크를 이동하여 회전과 스케일에 맞게 변경하여 감지한다

MPEG-4 표준은 초기에는 낮은 비트율의 영상 통신을 지원하였으나, 표준화 작업이 진행 되면서 스튜디오 프로파일(Studio Profile)과 같이 높은 비트율의 고화질 영상의 압축 전송을 포함하고 있다. 본 논문에서는 현재까지 진행된 MPEG-4 스튜디오 프로파일의 표준화 진행 상황을 살펴보고, 그 성능을 개선할 수 있는 방향을 제안한다.

본 논문에서는 MPEG-7 질감 기술자에 기반한 영상의 내용기반 검색 시스템에서 유사도 검색 알고리즘에 대하여 다룬다. 제안하는 알고리즘은 영상의 회전에 대하여 변화하지 않는 특성을 지닌다. 실제적으로 영상이나 비디오에서 질감 정보를 이용하여 검색을 수행하고자 하는 영상에 대하여 회전 불변 알고리즘은 반드시 필요하다. 본 논문에서 제한된 알고리즘을 이용하여 질감 영상회전 불변 유사도 측정에 따른 검색을 수행하였다. 본 논문의 실험은 회전 불변 성능을 측정하는 MPEG-7 질감 데이터베이스에서 검색 율을 측정하였다. 실험결과 본 영상 회전 불변 질감 기술자 표현 방법은 우수한 검색 성능과 빠른 특징 추출 능력을 보였다.

본 논문에서는 영상 데이터의 저작권 보호를 위한 다중 워터마킹 기법을 제안한다. 다중 워터마킹은 하나의 컨텐츠에 복수개의 서로 다른 워터마크를 삽입하는 기법으로 각 워터마크들은 유일한 키로 정확한 추출이 가능해야 한다. 대역확산기법(spread spectrum)을 이용한 다중 워터마킹은 워터마크 삽입시 사용되는 키들간의 직교성(orthogonality)이 보장되어야 추출시 삽입된 워터마크들의 정확한 추출이 가능하게 된다. 따라서, 본 논문에서는 랜덤계열들을 Gram-schmidt 직교화 과정을 수행하여 직교화된 랜덤계열로 워터마크를 삽입하고 추출이 가능한 방법을 제안한다. 또한, 제안기법의 성능을 평가하기 위하여 가우시안 노이즈와 감마변환에 대하여 강인함을 보인다.