본 논문은 MPEG2 다중화 방식을 이용한 고화질 이미지를 실시간으로 송수신하는 시스템을 제안한다. 송신 시스템은 카메라로부터 획득한 고화질 이미지와 GPS 장비로부터 획득한 위치정보를 MPEG2 TS 방식으로 변환하여 전송한다. 수신 시스템은 송신되는 MPEG2 TS data를 실시간으로 고화질 이미지와 위치정보로 추출한 후에 화면에 display한다. 본 논문에서는 오류 발생에 대한 회피 방법으로 고화질 이미지를 포함한 패킷을 단순히 중복적으로 전송하는 방법을 사용하였다. 이러한 방법은 신호의 왜곡 혹은 패킷 손실에 의해 발생되었던 오류들을 현저하게 줄여주었으나 한 장의 고화질 이미지에 대한 평균 처리시간을 증가하였다. 평균 처리 시간을 줄이기 위해 송신 시스템은 스레드를 이용한 전송 방법을 사용하였으며 이러한 방법의 사용은 스레드 기법을 사용하지 않았을 때보다 빠른 평균 처리시간을 측정할 수 있었다.
최근 고성능 네트워크(high performance network)를 통해서 고화질 비디오 전송이 활발히 이루어지고 있다. HD급의 고화질 비디오는 압축 방법과 해상도에 따라 그 종류가 많고 대역폭도 다양하다. 본 논문에서는 기존의 MPEG2 기반의 고화질 비디오(HDV)에 몰입감과 현실감을 증진시키기 위한 고화질의 스테레오 비디오를 네트워크 환경에서 실시간 전송하는 시스템을 디자인하고 구현한다. 구현된 시스템은 기존의 HDV전송 시스템을 개선하며 카메라로부터 저장된 스테레오 비디오를 전송하기 위한 전송 모듈을 제안하고 구현하여 결과를 보여준다.
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.
최근 IT 관련된 소프트웨어 기술 및 컴퓨터 자원의 가상화 기술이 발전됨에 따라 사용자가 네트워크나 인터넷으로부터 소프트웨어를 서비스 형태로 이용하는 소프트웨어 서비스 분야의 시장 규모가 급속도로 확대되고 있다. 이와 더불어 다양한 분야에서 고해상도에서 3D렌더링을 필요로 하는 고화질 어플리케이션에 대한 소프트웨어 서비스의 요구도 증대되고 있다. 본고에서는 최근 이슈가 되고 있는 고화질 소프트웨어 서비스의 핵심 기술 동향 및 전망을 기술하고자 한다.
본 논문에서는 고화질 협업 환경에서 다수의 고화질 영상들을 처리하기 위한 타일드 디스플레이(tiled display)기반의 확장성있는 디스플레이 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 대형 고화질 디스플레이를 제어하기 위한 기술과 다수의 고화질 영상을 제한된 시스템 자원을 이용하여 효율적으로 디스플레이 하기위한 기술을 다룬다. 제안된 시스템은 영상의 획득/디코딩/디스플레이와 같은 가시화를 담당하는 Scalable Visualization Consumer 로 명명된 확장형 가시화 응용을 포함한다. 제안된 기법들을 토대로 구현된 확장형 가시화 시스템의 성능을 평가하고자 한다.
최근 전자업계의 중요한 화두 중 하나는 3D이다. 3D 입체 영상 기술은 미디어 환경을 변화시키고, 이에 발맞춰 방송환경 또한 변하고 있다. 고화질 3D 입체 방송은 기존의 2D 방송 서비스와 호환성을 유지하면서 시간적으로 2D 프로그램과 3D 프로그램이 혼용되어 제공되는 입체 방송 서비스가 될 것이다. 기존의 2D 기반 디지털 방송 서비스 환경에서 고화질 3D 입체 방송을 할 수 없다. 현재 국제 표준기구인 MPEG에서는 3D 서비스 방안으로 ISO/IEC 23002-3(MPEG-C part.3)이 표준화되었다. MPEG-C part.3에서 부가데이터인 depth map과 parallax map을 사용한다. 하지만 공간 주파수가 높은 영상의 depth map과 parallax map은 객체의 경계가 확실하지 않아 3D 입체 구현 시 객체의 경계면이 뭉개질 수 있다. 따라서 본 논문은 고화질 3D 입체 방송 서비스를 위한 전송 방안을 제시하고 있으며, MPEG-C part.3를 이용한 스테레오스코픽 영상 전송방안에 대해 소개한다.
최근 고화질 영상 입력장치가 일반화 되고 있으며, 실시간으로 입력된 영상을 한 곳에서 동시에 볼 수 있는 중앙관제시스템이 필수 요소가 되고 있다. 이때 프로그램을 따로 설치하지 않고, 웹을 통한 접근을 하려는 시도들이 있으나, 여러 개의 고화질 영상을 동시에 웹 브라우저를 통해 시청하려하면, 웹 브라우저가 강제 종료되는 현상이 발생된다. 본 논문에서는 실시간 고화질 영상에 대한 웹기반의 HLS 멀티뷰 시스템을 제안한다. 화면으로 보이는 멀티뷰 화면을 트랜스코딩을 통해서 재구성하였고, 보안의 취약점이 있는 ActiveX를 사용하지 않으면서도, 통시에 웹브라우저를 통해서 여러 영상 입력을 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현 하였다.
H.264 비디오 부호화 표준 방식은 널리 사용되고 있지만, 고화질 비디오의 해상도에 비해 상대적으로 작은 크기의 매크로블록을 사용하기 때문에 고화질 비디오를 부호화하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 고화질 비디오 부호화를 위해 기존의 매크로블록의 크기를 확장하고, 확장된 매크로블록을 기반으로 새로운 화면내 부호화 방법을 제안한다. 휘도 신호의 경우, 기존의 인트라 $4{\times}4$ 예측과 인트라 $16{\times}16$ 예측을 각각 인트라 $8{\times}8$ 예측과 인트라 $32{\times32}$ 예측으로 확장한다. 색차 신호의 경우에는, 인트라 ${8\times}8$ 예측을 인트라 $16{\times}16$ 예측으로 확장한다. 또한 매크로블록의 확장으로 기본 부호화 블록의 크기가 $8{\times}8$로 커짐에 따라, $8{\times}8$ 정수 이산 코사인 변환을 사용한다. 이 논문에서 제안한 방법을 사용하여 고화질 비디오를 부호화 할 경우, 기존의 방법에 비해 약 5.32% 정도 비트수가 감소했으며 약 0.23dB 정도 화질이 개선되었다.
스마트 폰, 탭 등의 스마트 모바일 디바이스의 등장으로 단말기 성능이 좋아지고 화면의 크기와 해상도가 높아짐에 따라, DMB의 화질 개선에 대한 요구가 증가하고 있다. 2005년 DMB 본방송 당시에 이동 중 TV를 시청하는 것으로 만족하던 시청자들은 현재 DMB 화질에 대한 불만을 제기하고 있으나, DMB는 9년 전 기술로 DMB 채널 자체만으로는 화질 개선에 한계가 있다. 이에 KBS 기술연구소에서는 DMB 온에어 채널과 인터넷을 함께 이용하여 DMB 화질을 개선하고자 고화질 하이브리드 DMB 개념을 도입하고 그 기술을 개발하였다. 본 논문에서는 이러한 고화질 하이브리드 DMB에 대하여 살펴보고 올해 3월에 제주도에서 실시한 실험 방송 시스템 및 결과를 살펴봄으로써 그 서비스 가능성을 논하고자 한다.
본 논문에서는 스마트폰으로 촬영한 비디오 영상이나 일반 캠코더로 촬영한 비디오 영상을 4K 고화질 콘텐츠로 제작하는 것을 제안한다. 대화면 디스플레이와 고해상도 디스플레이가 점차 확대되면서 고화질 콘텐츠의 필요가 증대됨으로 이에 일반적으로 촬영된 영상을 비디오 편집기법을 이용하여 4K 고화질 해상도의 영상 제작을 제안하다. 하지만 일반 비디오카메라로 촬영한 영상을 4K 콘텐츠로 완전히 적용하기 위해서는 촬영에서 4K 카메라로 촬영하고 편집하면 4K 콘텐츠로 보다 해상도가 높은 콘텐츠를 제작할 수 있다고 사료한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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