본 연구는 지상파TV의 디지털전환 완료 이후 아날로그 AM과 FM라디오의 디지털 전환과 새로운 UHDTV방송 도입을 위해 VHF 상위대역과 700MHz 대역에서의 효율적인 주파수 할당과 활용방안을 제시하고 있다. 아울러 방송은 UHD 영상과 디지털오디오 등 고품질 서비스도 중요하지만 무엇보다 수신이 잘되고 편리해야 하므로 강인한 신호 전송과 수신환경 개선 방안도 함께 제시하고자 한다. 특히 VHF 상 하위 대역과 AM/FM 라디오 대역 및 DTV 대역 그리고 700MHz 대역 등 방송주파수 전체 대역에서 UHDTV방송과 디지털라디오방송 환경을 구축하는데 서로 충돌 없는 합리적인 주파수 할당과 SFN 전송망 구축에 의한 효과적인 주파수 이용 방안을 제시하고 있다.
방송용 콘텐츠가 디지털화되면서 고품질의 서비스가 가능해 졌으며, 통신망과의 융합을 통해 다양한 서비스가 가능해 질 것으로 전망된다. 또한, 시청자의 요구가 단순 시청에서 개인의 요구에 따른 방송을 시청하고 방송에 직접 참여할 수 있는 정보 선택 및 정보 맞춤형 서비스로 발전하고 있다. 이러한 시청자의 요구에 부합하기 위해 다양한 부가콘텐츠의 서비스 기술이 개발되고 있으며, 본 논문에서는 MPEG-4에 기반을 둔 객체기반 대화형 콘텐츠와 M[PEG-7에 기반한 메타데이터. MPEG-2 IPMP 데이터 등의 다양한 부가콘텐츠를 지능형방송 전송서버에서 효율적으로 사용할 수 있도록 제어정보를 생성하고, 부가콘텐츠들의 시공간적인 편집 기능을 수행하는 지능형방송 부가콘텐츠 제어정보 편집기를 설계하고 이의 구현결과를 보인다.
방송예술 및 콘텐츠 제작 역량을 교육시키는 방송예술특성화 대학으로서 C3(Creativity, Convergence, Contents) 방송예술 창의융합교육 모델인 융합수업을 개설하고 전체 학과에서 신청한 학생들을 대상으로 교육을 진행하였다. 융합수업은 전공이 다른 학생들이 희망하는 콘텐츠 제작과정을 수강하고, 방송사와 산업체에서 실무경험이 풍부한 교수와 전문가들이 직접 콘텐츠 제작을 지도함으로써 고품질의 수준 높은 콘텐츠 제작 교육을 경험할 수 있는 수업이다. 즉, 재학 중 학교수업을 통해 미리 현장 경험을 쌓음으로써 취업 즉시 콘텐츠 제작 역량을 발휘할 수 있는 자신감 함양과 제작현장에 기여할 수 있는 융합형 인재양성 교육프로그램인 것이다. 본 연구에서는 대학이 보유하고 있는 방송용 버츄얼 스튜디오를 활용한 가상 세트 영상 제작 교육 『영화담』을 제작하는 융합수업과 드론 항공촬영을 활용한 제작교육 『드론 탐사대』 융합수업을 실시하여 첨단 기술을 활용한 콘텐츠 협업 제작의 효과와 학생들의 만족도를 분석하였다.
디지털 멀티미디어 방송(DMB: Digital Multimedia Broadcasting)은 음성, 영상, 데이터와 같은 다양한 멀티미디어 신호를 디지털 방식으로 변조하여 이동 중에 방송을 청취 할 수 있는 차세대 디지털방송 서비스이다. 하지만 한정된 대역폭으로 인한 비디오 전송율의 한계에 따라 최대 CIF(Common Interleaved Frame)급 화면해상도까지 서비스가 가능하다. 지상파 DMB 전송 고도화 망에서는 계층 변조(Hierarchical Modulation) 전송 기법을 통하여 추가의 전송대역폭을 확보할 수 있으며, 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding) 부호화 방식을 이용하여 고전송효율/고품질의 이동 멀티미디어 방송서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 지상파 DMB가 제공할 수 있는 품질 및 기능을 뛰어넘어, 고품질의 이동 멀티미디어 방송서비스가 가능한 지상파 DMB 전송고도화 망에서의 스케일러블 비디오 적용 방법을 제안한다.
네트워크 및 전송기술의 발달로 통신망을 이용하여 IPTV와 같은 서비스를 제공하는 것이 가능하게 되었다. IPTV는 기존 방송과 달리 IP 망을 통해 데이터의 송수신이 이루어지므로, 전송에러가 발생할 수 있으며, 이 경우 패킷의 손실 및 지연 등의 이유로 열화가 발생하게 된다. 이러한 열화는 사용자의 체감품질에 영향을 미쳐 IPTV서비스에 대한 사용자의 신뢰도를 저하 시킨다. 본 논문에서는 IPTV서비스에서 체감 품질 보장 및 품질 모니터링에 관한 IPTV국제 표준화 동향 및 규정을 소개하고, IPTV 사용자의 체감품질을 보장하기 위한 방법을 고찰한다.
중국의 디지털 모바일 방송 표준인 CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting)는 기존의 지상파 TV 방송인 Analog 방송과 동일한 주파수 대역 (474MHz ~ 754MHz)을 통해 송출되고 있다. 또한 기존의 Analog 방송의 수신 품질을 위해 디지털 방송의 송출 전력을 기존의 Analog 방송보다 낮게 하여 송출한다. 이러한 현상으로 인해 CMMB 수신기는 CMMB 수신신호와 인접하는 대역에 존재하는 Analog 방송 신호 영향을 받게 된다. 또한 셀의 경계에 있는 지역에서 CMMB 채널이 서로 인접해 있을 경우 수신기는 원하는 CMMB 신호 수신에 영향을 받게 된다. 이러한 인접 채널 간섭 (ACI : Adjacent Channel Interference)으로 인해CMMB 수신 성능에 영향을 미치며 이는 CMMB 수신기의 품질이 저하되는 문제로 이어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 인접 채널 간섭현상을 간단하게 제거하기 위해 저주파 대역 통과 필터 (LPF : Low Pass Filter)의 차단 주파수를 조정하여 인접 채널에 의한 간섭을 최소화하였으며 이를 통해 CMMB 수신기의 수신 성능이 11.3dB 향상됨을 실험을 통해 알 수 있었다.
아날로그 방송에서 디지털로 전환이 완료되는 시점에서 full-HD 방송을 넘어서 4K 궁극적으로는 8K까지 초고화질의 콘텐츠에 대한 요구가 증가하고 있고, 이를 만족하기 위한 기술개발 및 장비에 대한 관심이 증폭되고 있다. 초고화질은 보통 HD의 4배에서 16배의 해상도를 가지고 화소당 할당되는 비트수도 10~12비트를 할당한다. 초고선명화질의 콘텐츠는 기존 품질의 콘텐츠에서 제공할 수 없었던 실감성과 몰입감을 제공해주기 때문에 방송, 영화, 스포츠, 광고, 전시, 공연, 의료 등의 많은 분야에서 관련 기술개발이 요구되고 있다. 본고에서는 8K급 고품질 콘텐츠의 제작 및 유통, 상영과 관련하여 응용 분야인 UHDTV 및 디지털시네마와 디지털사이니지에 초점을 맞추어 기술 및 산업 동향을 고찰하고자 한다.
최근 HD(High Definition)화질 및 UHD(Ultra High Definition)화질과 같은 고품질 방송 서비스가 등장하고, 무선 네트워크 기술의 발달로 스마트폰, 태블릿PC 등과 같은 다양한 휴대용 멀티미디어 기기들이 존재함에 따라, 소비자들은 다양한 환경에서 고해상도 영상을 고품질로 사용하기를 원하고 있다. 따라서 스케일러빌러티의 현실적 필요성이 점점 대두되고 있으며, 이에 따라 ISO/IEC의 MPEG(Moving Picture Experts Group)와 ITU-T의 VCEG(Video Coding Experts Group)이 공동으로 결성한 Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)에 의해 시간, 공간, 화질 등이 확장성을 제공하는 Scalable Video Coding(SVC)의 표준화가 진행되고 있다. 이에 본 논문은 공간적, 시간적, 화질적 스케일러빌러티(Scalability)를 제공하기 위한 SHVC의 표준 기술들에 대해 설명하고, 기존 단일 계층 부호화 방식(Single Video Coding)으로 서로 다른 해상도의영상을 Simulcast부호화한 결과와 비교하여 SHVC의 부호화한 결과와 비교하여 SHVC의 보호화 효율에 대한 성능을 분석 하였다.
본 논문의 목표는 지상파 디지털 방송과 데이터 방송 그리고 아날로그 방송을 수신할 수 있는 DTV Set를 구현하고 일체형 디지털 방송 수신기에서 아날로그 방송과 영상을 입력받았을 때 화질저하의 원인이 되는 De-interlace 알고리즘과 3-D Noise를 적절하게 제거할 수 있는 알고리즘에 관한 연구가 목표이다. 또한, 디지털방송의 수신된 컨텐츠를 다른 저장매체로 불법적으로 복사, 재생을 막기 위한 디지털 컨텐츠복사를 방지할수 있는 알고리즘에 관한 연구이다. 현재, 우리나라에서는 기존의 아날로그 방송과 고품질 디지털 방송 서비스를 위한 디지털 방송이 시험적으로 실시되고 있는 상황이다. 이러한 환경하에서 디지털 방송 수신만을 위한 수신기는 아직 시기상조이며 아날로그 방송과 디지털 방송을 동시에 수신할 수 있는 일체형 수신기가 필요한다. 일체형 수신기에서 가장 문제가 되는 부분이 아날로그 방송을 수신하여 디지털 영상으로 인코딩한 후 화면에 뿌려 줄 때 Even Field와 Odd Field를 분리하여 뿌려주기 때문에 많은 영상의 열화가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 많은 방법들이 연구되고 있는 실정이다. 본 연구에서 사용된 시스템을 간략하게 소개하면 디지털 방송 수신을 위한 SoC 로는 Zoran의 G9 Ellete 채택하였고 아날로그 영상의 Decoder로는 AMI의 ADV7401을 선택하였다. 이에 대한 Operating System는 Real-Time OS인 Thread-X를 선택하였다.
대한민국에서 3DTV 방송서비스는 더 이상 '미래방송서비스'가 아니다. EBS는 올해 4월 지상파 DTV 주파수에서 세계최초로 2D/3D 혼용방송서비스를 실시하였으며, 오는 10월 15일에는 APC(Automatic Program Controller)와 연동하여 방송스케줄에 따라 자동으로 3D 방송을 송출하는 시스템을 구축하여 2차 시범방송을 진행할 예정이다. 이렇게 3D 방송을 위한 기술적 준비는 차근차근 이루어지고 있음에 반하여, 3D 방송서비스에 대한 시청자의 호응은 그다지 크지 않다. 이것은 방송되는 3D 콘텐츠의 양과 질이 부족하기 때문으로 풀이된다. 이 같은 3D 방송서비스의 장애요소에 착안하여, 본 논문에서는 3D 콘텐츠 제작효율을 높이고, 만들어지는 3D 방송콘텐츠의 품질을 높이기 위한 하나의 방법으로서, 제작현장에서 활용할 수 있는 3D 콘텐츠 제작과 밀접한 관련이 있는 새로운 참조지표인 '입체충실도(Depth Fidelity)'를 정의하여 제안하고자 한다. 입체충실도를 도출하기 위해 우선 양안식(兩眼式) 3D 입체영상의 특징을 분석하였고, 시청자 체감 가상깊이를 계산하여 활용하였다. 또한 연구를 통해 도출한 입체충실도 계산 알고리즘이 적용된 EBS 입체계산기(Stereoscopic Calculator) 애플리케이션을 개발하여 안드로이드 스마트폰에서 이용할 수 있도록 함으로써, 카메라감독과 프로듀서 등 방송제작 현업 스태프들이 연구결과를 활용할 수 있도록 했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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