Cabral과 Leedom이 처음 제시한 LIC(Line Integral Convolution)은 기존의 DDA 알고리즘에 기반한 회선 처리방식보다 우수한 것으로 인정받았고 과학적 시각화 분야에 많은 공헌을 하였다. 그리하여 이것을 기반으로 하는 많은 논문들이 나왔다. 우리는 본 논문에서 기존 LIC의 선 중심의 스트림 라인이 아니라 openGL의 기하 프리미티브인 쿼드 스트립을 이용한 어느 정도의 두께를 가진 스트림 라인을 생성하여 보다 새롭고 다양한 흐름의 시각화 기술을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 HEVC 국제표준으로 압축된 비디오에서 움직임 물체를 추적하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 HEVC 비트스트림의 대부분을 차지하는 인터 프레임의 움직임 벡터 정보를 입력 데이터로 사용하는 ST-MRF(Spatio-Temporal-Markov Random Field) 모델을 기반으로 하며, ST-MRF 모델에서 발생할 수 있는 오차전파로 점진적으로 객체를 부정확하게 추적하는 것을 HEVC GOP(Group of Picture)마다 삽입되는 인트라 프레임만을 복호화 하여 픽셀 정보를 입력으로 하는 YOLO 모델과 융합시켜 보정함으로써 추적하던 객체를 잃지 않고 강건하게 추적하는 방법을 제안한다.
서버가 전송하는 고품질의 MPEG 스트림을 클라이언트가 적시에 수신하고 재생하기 위해서는 통신망의 충분한 대역폭과 함께 효율적인 실시간 스케쥴링 방법이 반드시 필요하다. 본 논문에서 MPEG 비디오 스트림의 각 프레임은 단일 패킷으로 구성되며 프레임의 중요도에 따라 우선순위가 설정된다. 우선순위를 이용하는 스케쥴링 기법은 종료시한 내에 전송이 완료되는 패킷의 수를 최대화함으로써 멀티미디어 시스템의 실시간적 성능과 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.
분산 환경에서 멀티미디어 데이터를 효율적으로 전송하고 프리젠테이션하기 위한 연구사 활발히 진행되고 있다. 이런 연구에 관한 표준안인 MPEG-4는 다양한 형태의 멀티미디어 데이터를 투명하게 접근하고 사용자와 상호작용이 가능한 시청 각 장면을 전송한다. 본 논문에서는 MPEG-4의 기본 스트림을 파싱하고, 이를 바탕으로 상호작용 가능한 장면을 구성하여 프리젠테이션하는 MPEG-4 기반 멀티미디어 프리젠테이션 엔진을 제안한다. 제안하는 엔진은 MPEG-4의 다양한 스트림을 해석하여 멀티미디어 객체를 생성하고 합성하여 프리젠테이션할 장면을 구성한다. 객체간의 동기화된 렌더링을 제공하고 프리젠테이션된 장면을 통한 사용자가 상호작용을 한다.
블루투스는 IETE 802.15 BAN스터디그룹에서 제안하는 다양한 WBAN 응용 시나리오를 이미 지원하고 있는 매우 성숙된 기술로서 향후 새로운 WBAN MAC/PHY의 시장 진입을 위해 블루투스 응용 방식에 대한 분석이 필요하다. 본 고에서는 블루투스를 활용한 WBAN 응용 서비스로서 생체 정보 모니터링, 원격 제어/IO와 착용형 멀티미디어 스트림 시스템 개발에 대하여 살펴본다. 생체 정보 모니터링이나 원격 제어/IO의 경우는 시스템 개발 초기엔 블루투스를 많이 활용하였으나 저전력을 위해 지그비 사용이 증가하고 있으며 더 나아가 새로운 WBAN 기술이 활용될 것으로 기대된다. 착용형 멀티미디어 스트림의 경우는 블루투스가 계속 발전할 것으로 예상된다. 본 고에서 기술하는 착용형 블루투스 오디오 시스템에서는 웨어러블 MP3 플레이어와 같은 개인용 음악 재생기를 확장하여 복수의 사용자가 무선으로 오디오를 공유한다. 착용형 블루투스 멀티미디어 시스템에서는PMP와 같은 국지 동영상 파일 재생기의 발전된 모습으로 비디오는 안경형이나 손목시계형 무선 디스플레이 장치에서 재생하고 오디오는 무선 헤드폰에서 비디오와 동기적으로 재생한다. 또한 국지 미디어뿐만 아니라 근거리 IP 무선망에 있는 미디어도 UPnP-Bluetooth 브리지를 통하여 스트리밍된다.
기존의 멀티미디어 메일은 대용량 메일이라 개인 사용자에게 그 부담이 크지 않을 수가 없었다. 본 연구에서는 멀티미디어 스트림엔진인 Essence 를 이용하여 동영상 멀티미디어 메일을 전송하는데 필요한 Essence 내에 데이터베이스를 지원하기 위한 DBMedium 개발과 데이터베이스 라이브러리를 개발하기 위한 일련의 과정을 제안하고 있다.
실시간 응용 프로그램은 미디어 데이터간에 만족되어야 할 동기화 제약조건(synchronization constraints)을 가지고 있다. 멀티미디어 데이터의 가변적 전송 시연 시간을 흡수하여 피드백 제어와 재생정책에 의한 동기화 기법을 수행한다. 버퍼의 수위가 정상레벨을 유지하는가에 대한 문제는 재생률과 QoS 서비스에 중요한 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 버퍼의 수위를 안정상태고 유지하기 위해 피트백을 위한 필터링함수를 적용하고, 재생시간을 적응적으로 적용하여 미디어의 재생 시 끊어짐이 없는 유연한 재생을 한다. 또한 버퍼의 주 미디어인 오디오 프레임의 버퍼가 상위임계레벨에 수위가 존재 할 경우는 적응적으로 재생시간을 줄이고, 하위임계레벨에 버퍼의 수위가 있을 경우는 점차적으로 재생시간을 늘리는 시스템이다.
본 논문에서는 MPEG-2 비디오 스트림의 프레임을 디코딩하는 멀티미디어 태스크에 대한 효율적인 실시간 스케줄링 기법이 제시된다. 태스크 모델에서 각 프레임은 각각의 멀티미디어 태스크에 의하여 디코딩되며 각 태스크는 비디오 스트림내 프레임의 순서와 중요도에 따라 우선 순위가 설정된다. MPEG-2 비디오 스트림의 디코딩 기능을 수행하는 멀티미디어 태스크마다 CPU 대역폭을 효과적으로 할당하고자 우선순위에 기반한 스케줄링 기법을 사용하는 것이다. 본 논문에서 멀티미디어 태스크에 할당된 CPU 대역폭을 우선순위에 따라 동적으로 제어하는 방법이 기술된다. 우선순위에 의한 스케줄링 기법의 주요 목적은 멀티미디어 태스크들의 디코딩 시간을 감소시키는 한편 종료시한 이후에 실행이 완료되는 디코딩 태스크의 수를 최소화함으로써 멀티미디어 시스템의 실시간적 성능을 향상시키는 것이다. 제시된 스케줄링 기법의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 다른 기법과 비교 분석된다.
멀티미디어 응용에서 송신자는 일반적으로 다중 스트림을 생성하게 된다. 이질형 멀티미디어 멀티 캐스트에서는 송신자가 생성한 다중 스트림을 수신자가 모두 수신할 필요 없이 일부만을 수신할 수 있다. 수신자는 수신하기를 원하는 스트림에 대하여 입찰하고 연결이 성립되면 동일한 양을 송신자는 이익으로 갖게 된다. 송신자의 이익을 최대로 하는 이질형 멀티 캐스트를 위한 스트림 분배 문제는 NP-complete로 알려진 0-1 정수 문제로 유도된다. 본 논문에서는 멀티캐스트 트리상의 임의 링크의 용량이 그 자손 링크의 용량보다 작지 않다는 제약조건을 가지는 제약된 모델과 제약되지 않은 모델을 모두 고려하여, 기존에 제시된 알고리즘에 비하여 시간 복잡도와 공간 복잡도 면에서 우수한 알고리즘들을 제안한다. 이 알고리즘은 또한 분산화 되어 구현되기 쉬우며, 이는 대규모 네트워크에서 매우 중요한 장점이 된다.
본 논문에서는 MPEG-1 비디오 스트림이 여러 해상도 수준으로 재생될 수 있도록 디스크 배열에 대한 스트라이핑 기법이 제시된다. MPEG-1 압축 알고리즘에 대한 본 논문의 다단계 엔코딩 기법은 우선 원래의 비디오 스트림을 시간적 차원에서 분할한다. 분할된 서브스트림의 각 프레임은 색상 차원에서 저해상도용 컴포넌트와 잔여 컴포넌트로 다시 분리된다. 멀티미디어 서버는 라운드 로빈 방식으로 서로 다른 컴포넌트의 블록을 디스크에 연속하여 저장한다. 결과적으로 해상도 수준이 낮게 유지될수록 고객에 의해 액세스되는 디스크들의 수가 적어지게 된다. 즉 디스크 배열을 효과적으로 이용하고 동시에 서비스되는 고객들의 수를 최대화하기 위하여 제시된 스트라이핑 기법은 서브스트림의 컴포넌트들을 디스크에 인터리빙하여 저장한다. 제시된 스트라이핑 기법은 서버의 성능을 개선할 수 있으며 이는 시뮬레이션을 통하여 실험적으로 검증되고 분석된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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