한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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pp.165-168
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2001
본 논문에서는 카메라 또는 카메라 플랫폼의 흔들림 등 외부 영향과 비디오 시퀀스내의 모션이 함께 존재할 경우 출렁이는 비디오를 전자적으로 안정화하는 방법을 제안한다. 일반적인 영상 안정 시스템은 모션 측정과 모션 보상의 두 과정으로 구성되는데 모션 측정에서는 프레임간 모션 모델을 가정하고 파라메타를 측정하며 모션 보상에서는 측정된 파라메타를 이용하여 모션을 보상한다. 영상 내에 카메라 모션 이외의 움직임이 있을 경우 파라메타의 측정을 일관성 없게 만들 수 있으므로 이를 해결하기 위해 MVSD(Motion Vector Scatter Diagram)에 기반한 영상 안정 방법이 제안되었다. 그러나 이 방법은 최적화 파라메타를 정량화 하는데 한계가 있고 또한 계산 시간이 오래 걸리는 단점이 있어 이의 해결을 위해 본 논문에서는 선 기반(Line-based) 영상 안정 방법을 제안한다. 이 방법은 먼저 기준 영상에서 median filter를 이용해 영상 내의 코너를 검출하고 특징적인 두 점을 선택하여 이를 선으로 연결한다. 현재 영상에서 correlation을 이용하여 상응하는 두 특징점을 찾고 subpixel 방법으로 정확한 위치를 계산하여 선을 구한다. 이 두 선을 일치시키는 과정에서 모션 파라메타를 구하는데 먼저 평행 이동을 통해 한쪽 글을 일치시키고 이 과정에서 translation x, y 파라메타를 구한다. 다음 단계에서 한 쪽 끝이 일치된 두 선이 이루는 각을 계산하여 rotation 파라메타를 구한다. 이 방법으로 구해진 파라메타를 이용하여 모션 보상을 함으로서 영상 안정을 이를 수 있었다.
본 논문에서는 카메라 또는 카메라 플랫폼의 흔들림 등의 외부 영향과 비디오 시퀸스내의 모션이 함께 있을 경우의 출렁이는 비디오를 전자적으로 안정화시키는 방법을 제안한다. 일반적인 영상 안정 시스템은 모션 측정과 모션 보상의 두과정으로 구성되어 있다. 모션 측정에서 프레임간 모션 모델을 가정하고 모션 파라메타를 측정한다. 모션 보상에서는 측정된 파라메타를 이용하여 현재 영상 좌표계를 기준 영상 좌표계로 변환하고 명암값 보간을 하여 영상안정을 이루어 낸다. 그러나 상기의 방법으로는 카메라 움직임외에 다른 모션 요소가 있을 때 어려움을 겪게 된다 이의 해결을 위해 motion vector scatter diagram(MVSD)에 기반한 지배 모션 측정 방법을 제안한다 이 방법은 영상을 일정영역의 subblock으로 나눈후 각 subblock의 중심을 특징점으로 잡아 correlation 과정을 거쳐 영상간의 모션 벡터를 구한 다음 구해진 모션 벡터로 needle diagram과 MVSD를 구축한다. 구축한 MVSD의 패턴은 모션의 종류에 따라 일정한 모양을 갖게 되는데 이의 분석을 위해 목적함수를 정의하고 피 함수의 최적화를 통해 지배 모션 파라메타를 측정한 후 그 파라메타로 모션 보상을 함으로서 영상안정을 이룰 수 있다.
최근 멀티미디어 메타데이터의 국제 표준인 MPEG-7 표준화 활동이 활발히 이루어짐과 함께 메타데이터를 이용한 멀티미디어 컨텐츠 서비스가 이동환경에서 중요한 응용분야로 자리 매김 할 것으로 예상된다. 이런 에러 경향이 큰 매체들은 안정적인 비디오 전송을 위해 에러에 강간한 여러 기법들이 연구되어 왔다. 본 논문은 MPEG-7 멀티미디어 메타데이터를 에러 발생율이 높은 이동 환경에서 안정적인 전송을 위한 에러 강건화 방법을 처음으로 시도한다.
파일 시스템의 안정성에 문제가 생긴 경우, 파일 시스템의 동작이 중단되어 수정 중이던 데이터가 손실되거나 기존 데이터의 복구가 불가능하게 되는 상황이 발생 할 수 있다. 데이터의 종류에는 파일의 데이터와 같이 데이터 자체가 중요한 내용을 담고 있는 것과 파일의 데이터를 관리하기 위한 정보를 담고 있는 데이터가 있는데 후자를 메타데이터라고 한다. 단순히 파일의 데이터가 손실된 경우에 약간의 데이터 손실이 발생할 수는 있지만, 파일 시스템은 정상적으로 동작 할 수 있다. 하지만 메타데이터가 손상된 경우에는 파일 시스템이 볼륨에 접근조차 할 수 없게 되어 볼륨 내의 모든 파일을 접근할 수 없게 된다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해 DualFS [8], log-structured 파일 시스템 [10], XFS [9] 등의 다양한 저널링 파일 시스템들이 제안되었다. 그 중 Ext$_3$ 파일 시스템은 가장 안정적이고 치명적인 문제점이 없는 것으로 알려져 있다.[7] 하지만 Ext$_3$ 파일 시스템에서 기본적으로 사용되고 있는 ordered mode 저널링은 메타데이터의 복사가 이루어져야 하기 때문에 속력의 저하가 발생한다. 본 논문에서는 ordered mode의 메타데이터의 복사 작업이 필요 없는 개선된 ordered mode 저널링을 제안한다.
본 연구에서는 그립부의 비틀림 모멘트를 최소화하는 안정타점영역을 정의하 였으며 전달매트릭스법에 의한 수치해석과 실험적 모드해석법을 실제의 골프클럽에 적 용하여 모드 파라메타를 구한 다음 그 파라메타변경에 따른 안정타점영역 변화를 예측 함으로써 안정타점영역을 확장시키는 방법에 대해 연구하였다.
최근 SCORM, Dublin Core등의 국제 표준 메타데이터와 함께, 세계 사실 표준이라 할 수 있는 IMS와 IEEE/LTSC의 LOM이 e-Learning의 특성을 반영한 메타데이터로서 현재 국$\cdot$내외적으로 많은 e-Learning 업체 및 기관에서 활용되고 있다(5). 그러나 LOM에서 정의한 메타데이터는 멀티플랫폼 환경을 고려하지 않고 있고, 제작 및 유통되고 있는 대부분의 e-Learning 콘텐트는 멀티미디어 특성에 대한 메타데이터 요소가 부족한 실정이다. 따라서 , 본 논문에서는 멀티플랫폼 환경에서 e-Learning학습을 지원하기 위해, 메타데이터 및 e-Learning 업체의 Requirement를 조사,분석하고 e-Learning 국제 표준 메타데이터와 플랫폼의 디바이스 특성을 반영하여, 기본적인 PC(Personal Computer) 환경을 포함한 모바일 기기 환경과 디지털TV 환경을 고려한 멀티플랫폼 e-Learning 메타데이터(Multi-platform e-Learning Metadata)를 제안하였다.
2007년에 '메타버스 로드맵(Metaverse Roadmap)보고서가 발표된 이후, 메타버스 로드맵에 축이 되는 라이프 로깅, 증강현실, 거울세계, 가상세계의 의미와 활용내용에 대한 연구 역시 활발히 이루어지고 있으며, 이것이 갖는 산업적·경제적 영향에 대해 다양한 방송매체·미디어 등을 통해 접할 수 있다. 또한 메타버스를 활용한 사회적 기능으로는 ①경제(메타버스 활용 산업 생태계 육성), ② 교육(메타버스 기반 체감형 학습지원), ③문화관광(시공간 제약 없는 온택트 문화마케팅), ④소통(시민 중심의 맞춤형 열린 소통), ⑤도시(현실과 가상을 결합한 XR기반 도시혁신), ⑥행정(현실보다 편리한 신개념 가상 행정), ⑦인프라('메타버스 서울'의 안정적인 인프라 조성)를 통해 메타버스의 순기능을 극대화하기 위한 전략으로 활용되고 있음을 확인할 수 있다. 이에 본 논문은 메타버스에 대한 기술 및 활용에 관한 관심에 비교해 메타버스 윤리에 대한 논의가 부족한 상황이라는 점에 주목한다. 그래서 메타버스에 대한 사회적 기능에 대해서 살펴보고, 메타버스에서 발생할 수 있는 사회·윤리적 문제를 영화 '레디 플레이어 원(Ready Player One)'을 통해 살펴보았다.
메타버스 내의 가상현실 공간 형성을 위해서는 정확한 트래킹 센서와 구현이 필요하다. 대부분 국가 기관 및 기업들은 바이브와 같은 자체 트래킹 센서와 베이스 스테이션을 사용하여 트래킹을 수행한다. 바이브 방식은 공간적 제약, 주변에 장애물이나 구조물이 있을 경우 트래킹에 문제가 발생할 수 있고, 공간 내에서 수용 가능한 인원도 제한된다. 본 논문에서는 공간 가상현실 메타버스를 자유롭게 트래킹 할 수 있도록 IR센서 트래킹 시스템을 이용하여 메타버스를 구성하고, 필요에 따라 바닥과 천장에 IR센서를 추가 배치하여 메타버스 공간을 유연하게 구성하여 컨텐츠를 실험하였다. 실험한 결과 바이브 방식에 비해 IR-트래킹 시스템 방식이 바이브 방식보다 약 12% 정도 추적 안정성이 높았다. 또한 바닥추적 센서를 더 추가면 추적 안정성이 더 높아 안정적으로 가상공간을 표현할 수 있다.
센서 레지스트리 시스템(Sensor Registry System, SRS)은 이기종 환경에서 센서 네트워크 환경에서 센서 데이터의 즉각적 활용 및 끊김 없는 해석을 위해 사용자에게 센서 메타데이터를 제공한다. SRS에서 센서 메타데이터를 안정적으로 송신하기 위하여 경로 예측 기반 센서 레지스트리 시스템을 제안한다. 하지만 네트워크 연결이 지원되지 않거나 신호가 불안정한 경우에 센서 메타데이터를 안정적으로 제공할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위하여 네트워크 커버리지 기반 센서 레지스트리 시스템을 제안한다. 이 논문에서는 네트워크 커버리지 기반 센서 레지스트리 시스템과 경로 예측 기반 센서 레지스트리 시스템을 비교평가 한다. 또한 통신사별로 경로예측 정확도를 측정한다. 성능 측정의 통계적 신뢰도를 높이기 위하여 실험 데이터를 10-묶음 교차검증을 수행한다.
센서 레지스트리 시스템(Sensor Registry System, SRS)은 이기종 센서 네트워크 환경에서 센서 데이터의 즉각적 활용 및 끊김 없는 해석을 위해 사용자에게 센서 메타데이터를 제공한다. 하지만 기존 SRS는 네트워크 연결이 지원되지 않거나 신호가 불안정한 경우에 센서 메타데이터를 안정적으로 제공할 수 없다. 이 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 네트워크 커버리지 정보를 이용한 센서 레지스트리 시스템 확장 방법을 제안한다. 제안 방법은 예측한 경로와 네트워크 커버리지에 대한 오픈 데이터(통신사, 신호 강도, 통신 타입)를 이용하여 사용자가 불안정한 네트워크 지역에 도착하기 전에 해당 지역의 센서 메타데이터를 추가로 송신한다. 이 논문에서 제안한 확장된 SRS는 사용자에게 보다 안정적으로 센서 메타데이터를 제공함으로써 응용서비스의 품질을 향상시킨다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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