• 제목/요약/키워드: 디지털 비디오 카메라

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4K-UHD 비디오 시청환경 특성분석을 위한 주관적 화질평가 분석 (Analysis on Subjective Image Quality Assessments for 4K-UHD Video Viewing Environments)

  • 박인경;하광성;김문철;조숙희;최진수
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.563-581
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    • 2010
  • 본 논문에서는 초고해상도(UHD: Ultra High Definition) 영상의 방송 서비스를 위한 UHD 영상의 주관적 화질 평가를 수행하고 이에 따른 화질평가 결과를 분석하였다. TV, 인터넷, 개인 미디어 기기들의 보급으로 인해 영상 콘텐츠의 소비가 늘어나고 있으며 이와 더불어 고화질 영상에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 현재 HD급($1920{\times}1080$) 영상이 DTV, DVD, 디지털 캠코더, 감시 비디오 및 기타 멀티미디어 기기 등을 통하여 다양한 형태로 소비되고 있으며, 최근에는 이러한 HD 해상도를 넘어 4K-UHD($3840{\times}2160$) 해상도의 디지털 시네마 콘텐츠가 활발히 제작되고 있고, 멀티미디어 시장에서도 이를 지원하는 카메라, 빔 프로젝터, 디스플레이 등의 기기가 출시되기 시작하였으며, 곧 방송${\times}$통신 환경에서도 4K-UHD 비디오 서비스가 출현할 것으로 예상된다. 이에 본 논문에서는 UHD TV 서비스 도입 시에 UHD 비디오의 시청환경 및 신호규격을 결정하는데 도움을 주기 위해 4K-UHD 영상에 대해 공간 해상도, 컬러포맷, 프레임률, 압축률을 포함한 4 가지 항목에 대한 주관적 화질 평가 실험을 수행하였다. 평가 결과, HD 해상도 대비 UHD 해상도의 영상에 대해 더 높은 주관적 화질 평가 결과를 보였으며, 컬러포맷이 YUV444인 4K-UHD 영상이 YUV422, YUV420인 4K-UHD 영상들 보다 화질이 더 높은 주관적 평가를 받았고, YUV422와 YUV420 4K-UHD 영상 간의 화질 비교에서는 주관적 평가 차이는 미미한 것으로 나타났다. 프레임률에 있어서는 60fps의 4K-UHD 영상이 30fps의 4K-UHD 영상보다 움직임이 많은 영상일수록 더 높은 주관적 화질 평가 결과를 보였으며, HD 영상에 대한 비트심도 비교에서는 10bit인 영상과 8bit인 영상 간의 주관적 화질 평가차이는 매우 작은 것으로 나타났다. 마지막으로 복${\times}$부호화된 4K-UHD 영상의 PSNR이 높을수록 높은 주관적 화질평가를 받았으며 시청거리가 멀어질수록 부호화에 의한 화질 열화를 인지하는 능력이 떨어지면서 PSNR이 낮은 영상도 화질이 양호한 것으로 평가되는 경향이 있었다.

DVR(Digital Video Recorder)을 활용한 현장정보 수집 및 분석에 관한 사례연구 (Case study in application of DVR system for field data collection and analysis)

  • 신봉수;김창덕
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.486-489
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    • 2002
  • 현재까지의 공사관리는 시간, 비용, 진척율 등 자원의 활용여부에 의해 결정되어지는 결과 및 지표를 대상하였다. 그러나 이 결과 적치장소의 부족, 인적 사고, 작업 효율 저하, 공종간 작업 불능, 완성 제품의 손상 등 공기 및 비용 측면에서 심각한 문제를 초래하였다. 따라서 현장과 공사참여자간의 정보교환 및 전달에 있어서 정보표현의 다양화를 통한 정확하고 객관적인 정보수집체계구축의 필요성을 인식, 그 해결방안으로 DVR(Digital Video Recorder)과 인터넷 기술을 제안하였다. DVR을 이용하여 수집된 정보를 사용 시기 및 가공정도에 따라 세단계로 나누어 그 용처와 정보저장의 효율화를 도모하였고, 사례분석을 통하여 이를 검증하고자 하였다.

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POCS 이론을 이용한 개선된 S&A 방법에 의한 영상의 화질 향상 (Image Resolution Enhancement by Improved S&A Method using POCS)

  • 윤수아;이태균;이상헌;손명규;김덕규;원철호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.1392-1400
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    • 2011
  • 최근 대부분의 디지털 이미지 응용분야에서는 영상 처리 및 분석을 위해 고해상도 이미지나 비디오가 요구되고 있다. 한편, 일반적인 영상획득시스템으로부터 획득한 영상신호는 획득하는 과정에서 물리적 영향, 제조 기술의 한계 및 환경적인 영향 등으로 인하여 영상의 화질 저하를 가져온다. 이러한 문제를 해결하기위해 연구되고 있는 방법 중 하나인 초해상도 복원 기술은 동일한 물체를 촬영한 다수의 저해상도 영상으로 고해상도 영상을 만들어내는 영상복원기술이다. 본 논문에서는 S&A (Shift & Add) 방법에 POCS (Projection onto Convex Sets) 이론을 적용하여 기존의 방법보다 개선된 알고리즘을 제안한다. 기존의 알고리즘은 잡음에 약하다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 제안한 방법에서는 복원단계에 사용되는 참조영상을 POCS이론에 적용하여 기존의 S&A방법과 결합하였다. 또한 광학적 왜곡에 해당하는 카메라 블러(blur) 연산자로 주파수 영역에서 BLPF (Butterworth Low-pass Filter)를 사용하여 기존방법의 문제점인 링잉현상을 해결하였다. 실험결과를 통해 잡음에 강하고 영상의 고주파영역을 향상시킨 제안한 초해상도 방법의 우수성을 확인하였고, 객관적 평가를 위해 기존의 방법과 PSNR (peak signal to noise ratio)을 비교하였다.

공기권총 사격 자세에 대한 우수선수와 비우수선수간의 운동학적 분석 (The Kinematical Analysis between the Skilled and the Unskilled for Air Pistol Shooting Posture)

  • 김유미;김갑선
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.509-517
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    • 2009
  • 본 연구는 공기권총 사격자세에 대한 운동학적 요인을 규명하여 지도자 및 선수들에게 훈련의 기초자료를 제공하여 경기력 향상에 기여하는데 있다. 이를 위해 5년 이상 남자사격선수 3명을 우수집단(나이: 18years, 신장: 174.0cm, 경력: 5.3yr, 기록: 573.3)으로, 경력 3년이하의 남자사격선수 3명을 비우수집단(나이: 17.3years, 신장: 173.7cm, 경력: 3.0yr, 기록: 557.7)으로 선정하였다. 공기권총 사격자세의 운동학적 변인을 살펴보기 위해 4대의 디지털비디오카메라(VX 2100, Sony)를 활용하여 사격동작을 촬영하였으며 사격의 실제기록과 조준지역의 이동을 살펴보기 위해 코칭머신을 활용하였다. 공기권총 사격시 국면별 소요시간은 우수선수가 비우수선수에 비해 더 긴 것으로 나타났다. 조준에서 격발까지의 인체중심과 총구의 변위는 우수선수가 비우수선수에 비해 상하 방향을 제외한 전후 좌우방향움직임을 더 작게 하는 것으로 나타나 상하움직임의 영향이 결국 속도변인에 영향을 미치고 있었다. 코칭머신의 궤적 내 이동과 시간은 우수선수가 비우수선수에 비해 작게 나타나 조준에 정확성이 비우수선수에 비해 더 우수한 것으로 나타났고 점수 또한 높게 나타났다.

효율적인 스테레오 영상 압축을 위한 밝기차 보상 (Intensity Compensation for Efficient Stereo Image Compression)

  • 전영탁;전병우
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권2호
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    • pp.101-112
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    • 2005
  • 사람이 두 눈을 통하여 3차원 공간을 지각하는 것과 같이 두 대의 카메라로부터 얻어진 스테레오 영상을 이용하여 3차원 정보를 얻을 수 있다. 스테레오 영상은 많은 데이터량을 가지기 때문에 최근 수년간 디지털 비디오 압축 기술의 발전과 함께 스테레오 영상을 효율적으로 압축하기 위한 기술이 개발되고 있다. 스테레오 영상을 압축하고 3차원 정보를 추출하는데 이용되는 양안차 추정은 일반적으로 두 스테레오 영상의 화소 간의 밝기 차이를 이용한다. 하지만 두 카메라의 초점거리, 방향, 상대적 위치, 조리개에 의해 입사되는 빛의 양 등의 미세한 차이에도 스테레오 영상 간의 밝기차가 발생한다. 밝기차가 있는 스테레오 영상은 부정확한 양안차 벡터와 이에 따른 낮은 압축 효율과 같은 문제점을 발생시킬 수 있다. 따라서 이런 스테레오 영상 간의 밝기차를 사전에 보상한 후 압축함으로써 압축의 효율을 높이고, 또한 재생 시 두 눈을 통하여 들어오는 서로 다른 시각 정보로 인한 눈과 두뇌의 피로를 덜어 줄 수 있다. 본 논문에서는 간단하면서도 효율적인 전처리 방법으로 전역 밝기 보상과 국부지역 밝기 보상 및 계층적 밝기 보상을 제안한다 실험결과는 제안된 보상 방법이 효율적으로 스테레오 영상을 압축하는 것을 보여준다.

원격 뉴스 편집 전송 시스템 (News Editing and Transferring System in a Distant Region)

  • 양기선;전성규;이만규;김희정;박성춘
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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    • pp.243-249
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    • 2007
  • 본 논문에서는 뉴스 기자가 원격지에서 비디오 소스를 쉽게 편집해서 그 결과를 전송하는 시스템을 소개한다. 최근에 고속 인터넷 망의 보급과 컴퓨터의 발전으로 현장에서 빠르게 프로그램을 제작 전송할 수 있는 인프라가 확산되고 있다. 이에 KBS는 상용 DV 편집 NLE 프로그램을 사용하여 현장에서 취재한 내용을 편집하고 그 결과 파일을 인터넷 이메일 또는전용 인터넷 송수신 장치를 이용하여 본사에 송신하는 등의 노력을 기울여 왔다. 하지만 기존 상용 NLE 프로그램들은 기사 제작에만 사용하기에 기능이 복잡하고, 송수신 방법도 네트워크 에러에 대한 대처가 미약하거나 전용 송수신기 부족 등의 문제를 안고 있었다. 본 논문에서는 방송 현장에 특화된 사용자 인터페이스와 전문 방송 제작에 적합한 편집 기능과 안정성을 제공하고 지방이나 해외에서 취재, 편집, 렌더링 및 전송을 할 수 있는 노트북 기반의 '원격 뉴스 편집 전송 시스템'을 제안한다. 뉴스 프로그램은 일반적으로 신속한 제작을 요구한다. 이런 이유로 본 시스템은 방송국 외부에서 뉴스의 원-스톱(one-stop)제작이 가능하도록 디자인되었다. 또한 현장 사용자의 요구를 반영하여, 초보 사용자도 쉽게 사용할 수 있고 신속한 제작이 가능하도록 하였다. 본 시스템의 가장 큰 특징이며 중요한 사항 중에 하나인 전송의 신뢰도를 높이기 위하여, 네트워크 장애나 에러 상황에서도 전송에 강인하도록 전송 자동시도, 네트워크 자동 연결, 이어 전송하기 등의 기능을 부가하였다. 본 시스템은 크게 원격 편집 터미널(노트북)과 뉴스 수신서버로 구성되어 있다. 원격 터미널에서는 DV 포맷을 기반 편집을 하게 되고, 범용 DV 캠코더와 전문 ENG 카메라를 통하여 영상을 수동 캡쳐 하거나 자동 캡쳐 할 수 있다. 또한 뉴스 기자와 카메라맨이 인터넷이 이용가능한 곳이라면 어디에서든지 원격 편집 터미널을 사용하여 편집과 전송이 한 번에 작업될 수 있도록 하였다. 향후, 본 시스템이 KBS의 뉴스 제작 시스템의 경쟁력 향상에 도움이 되기를 기대한다.

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수직 배관 내의 농도변화에 따른 분진폭발 특성 (Characteristics of Flames Propagating Through Combustible Particles Concentration in a Vertical Duct)

  • 한우섭;한인수;최이락;이정석;이수희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권1호
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    • pp.41-46
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    • 2011
  • 본 연구에서는 수직 배관 내에서 석송자 농도 변화에 따른 분진화염전파 특성을 상세히 조사하였다. 이를 위해 디지털비디오카메라와 PIV(Particle Image Velocimetry)를 사용하여 높이 120 cm, 단면 12 cm의 정방형 수직 덕트 내를 전파하는 분진화염의 입자거동을 해석하였다. 그 결과, 배관 내에 동일 평균농도의 분진운이 존재하는 경우 상방전파보다 하방 전파에 의한 화염전파속도가 크며 농도 약 300 g/$m^3$까지의 경우에는 분진농도가 증가할수록 그 비율이 증가하였다. 후방 화염(Post flame)은 배관 측벽과 화염면 사이를 통과하여 전파화염 후방에 유입된 미연소 입자의 발화에 의한 것으로 배관의 밀폐조건과 관계없이 발생하였다. 또한 후방 화염의 발생 빈도는 농도의 증가와 함께 증가하는 것을 알았다.

방사선 세기 조절 치료에서 선량을 규명하는 데 사용된 BlnS System의 특성 (The Properties of Beam Intensity Scanner (BInS) for Dose Verification in Intensity Modulated Radiation Therapy)

  • 박영우;박광열;박경란;권오현;이명희;이병용;지영훈;김근묵
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2004
  • 방사선 치료과정에서 가장 중요한 것은 환자에게 조사된 흡수선량을 검증하는 것이다. IMRT에 사용되는 방사선의 물리적 특성을 결정하고 환자에 조사된 선량분포를 검증할 수 있는 정밀한 선량 측정 장치가 필요하다. 본 연구에서 2차원 광자선의 선량검증을 위해 만들어진 BInS (Beam Intensity Scanner)에 관하여 논의한다. BInS에 있는 Scintillator는 광자선이나 전자선에 조사되면 형광을 발생하는 Gd$_2$O$_2$S:Tb를 주성분으로 한다. Scintillator에서 발생된 형광은 디지털 비디오카메라에 의해 수집되어 디지털 신호로 바뀌고 자체 제작한 소프트웨어에 의해 분석되며 상대적인 선량 분포가 3차원 그림으로 표시된다. BInS가 IMRT에서 사용가능한지를 알아보기 위하여 치료에 관련된 몇 가지 측정을 하였다. IMRT의 주요 작동방식 중의 하나인 SMLC (static multileaf collimator) 방식에서는, leaf들의 동작을 통제하여 만들어지는 여러 개의 정적 조사면적(static portal)을 통하여 IMB (intensity modulated beam)이 만들어진다. 따라서 여러 개의 정적 조사면적이 연달아 맞닿아 있는 경우, 연속된 두 조사면적의 경계면에서 penumbra와 산란된 광자들이 겹쳐지고 따라서 hot spot이 생기게 된다. 이와 같이 SMLC 방식에서 나타나는 inter-step hot spot들의 존재를 BInS를 이용하여 측정하여 가시화하였고 또한 그것들을 제거하는 실험적 방법도 제시하였다. IMRT에서 사용되는 다른 주요한 작동방식인 DMLC (dynamic multileaf collimator)는 광자선이나 전자선을 제어하는 leaf의 작동방식이 다르기 때문에 SMLC 방식과는 다른 특성을 보인다. 따라서 BInS를 이용하여 SMLC와 DMLC 방식에 의해 실제로 target에 투사된 선량을 측정 비교하였다. 비록 같은 선량을 target 부위에 투사하기로 계획했을지라도, 실제로는 산란된 광자와 전자들 때문에 DMLC 방식에 의한 선량이 SMLC 방식에 의한 선량보다 14.8%나 큰 것으로 측정되었다.

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