• 전자공학회논문지CI
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• 제48권6호
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• pp.71-80
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• 2011

통신기술과 비디오 압축기술의 발달로 인해 비디오 콘텐츠는 다양한 분야에서 널리 유통되고 있고, 유통과정에서 발생되는 불법배포를 방지하기 위해 비디오 콘텐츠 보호 방법의 필요성은 지속적으로 증가되고 있다. 따라서 본 논문에서는 비디오 콘텐츠에 대한 로지스틱 사상기반의 비디오 암/복호화 알고리즘을 제안하고, 이를 기반으로 임베디드 환경에서 실시간 암/복호화 시스템을 설계한다. DM642 EVM 보드 상에서 암호화 송신시스템을 구현하고 이를 복호화 하기 위한 시스템을 위성수신단말기(STB, set-top box) 상에서 구현한다. 실험을 통해 제안한 비디오 암호화 알고리즘에 의한 인코딩 시간변화율은 PC와 타겟 보드 상에서 각각 평균 0.5%와 0.97% 이하의 변화율을 보였고, PC와 위성수신단말기 상에서 복호화 방법에 의한 디코딩 시간 변화율은 각각 평균 1.5%와 1.75% 이하의 변화율을 보여 제안한 암/복호화 시스템이 실시간에 적용 가능함을 나타냈다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제14D권7호
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• pp.801-808
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• 2007

MPEG-2, MPEG-4, H.263, H.264 와 같은 부호화 표준은 비디오 영상을 압축하여 대역폭이 제한된 유/무선 통신 시스템을 통하여 전송한다. 통신 시스템에서 고압축률의 비트스트림은 채널 잡음 (channel noise)에 민감하여, 채널 잡음으로 인한 오류가 발생하기 쉽다. 이러한 오류는 수신부에서 디코딩할 때 비디오 영상을 심각하게 왜곡시키게 된다. 본 논문에서는 수신부 단에서 오류를 복원하는 기법 (decoder error concealment) 중 손상된 움직임벡터를 복원하는 기법을 제안한다. 본 논문에서는 손실된 움직임벡터를 예측하기 위하여 인접 블록들의 움직임 벡터를, 예측필터의 일종인 칼만 필터의 입력 치로 사용하여, 손실된 움직임벡터의 최적 예상치를 만들어 손상된 움직임벡터를 복구하게 된다. H.264 비디오 코딩을 적용한 표준 테스트 영상에 대하여, 손실된 MVD (motion vector difference) 값을 0 으로 대체한 뒤, H.264 비디오 코딩에서 사용하고 있는 기본 움직임벡터 예측만을 사용한 경우와 본 논문에서 제안한 칼만 필터를 사용한 복원기법을 비교하였으며, 복원된 움직 임벡터와 원래 움직임벡터 값과의 차이를 나타내는 오차율을 비교한 결과 제안된 기법의 오차율이 평균 0.91 - 1.12 정도의 정확도가 향상된 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1064-1069
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• 2008

본 논문은 인터프레임 확률분포에 의한 비디오 감시 시스템 설계 구현에 관한 것이다. 시스템은 비디오 분석 알고리즘과 표준 JPEG 압축 알고리즘을 처리하기 위해 고성능 DSP 프로세서 기반으로 구현된다. 비디오 분석은 가중치, 평균, 분산의 3변량정규분포에 의한 인터프레임 확률분포 분석을 이용하여 특정 영역에 물체를 검출하는 알고리즘을 사용한다. 실험 결과, 시스템 처리시간이 D1$(720{\times}480)$ 영상 프레임 당 85ms 소요되었고 초당 12프레임 정도 처리한다. 규칙에 따른 특정영역 물체감시는 움직임 빠르지 않는 물체에 대해 100% 검출되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (A)
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• pp.277-281
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• 2007

광 기반 네트워크 기술의 발전에 따라 Gbps 급의 대역폭을 요구하는 비입축 HD (high definition) 영상을 낮은 지연으로 전송하고 재생하는 것이 가능해지고 있다. 이를 위하여 다양한 비압축 HD 미디어 전송 시스템이 소개되어 왔으며, 이들은 일반적으로 RTP(Real-time Transport Protocol)에 기반으로 한 실시간 데이터 전송과 비압축 미디어 인터페이스를 효과적으로 결합하여 대화형으로 사용함에도 지장이 없는 저지연의 실감형 시스템을 지원하고 있다. 본 논문에서는 [4,5]에서 제안된 비압축 HD 미디어 시스템의 실감성을 향상시키기 위하여 9600 $\times$ 4800 해상도의 타일드 디스플레이를 통해 전송된 비압축 HD 영상을 재생할 수 있는 기법을 제시한다. 또한 실제 구현된 비압축 HD 영상과 타일드 디스플레이 간의 연동 실험을 통하여 제안된 결합 방식의 타당성을 확인하고, 그 결과로 얻어진 실감성 있는 미디어 서비스의 효용성을 입증한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.299-311
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• 2012

최근, 이종 단말 및 네트워크간의 통신 환경에서도 one source, multi-user 서비스를 지원하기 위한 H.264 SE(scalable extension)가 차세대 멀티미디어 서비스를 위한 표준으로 자리매김 하고 있다. 하지만, 기존의 DRM 기법들은 네트워크 전송 환경 및 단말의 성능에 따라 전송 데이터 량을 가변하는 H.264 SE 시스템에는 합하지 않다. 본 논문에서는 H.264 SE에 적합한 비디오 워터마킹과 암호화 기법을 결합한 정보보호 기법을 제안한다. 제안 논문에서 워터마크 삽입량 및 삽입 위치는 네트워크 및 단말의 상태에 따라 결정되는 enhancement layer들이 포함하는 프레임 수를 이용해 계산된다. 또한 비디오 워터마킹과 데이터 암호화로 인해 발생하는 비디오 부호화 과정에서의 시간지연을 최소화하기 위해 두 과정을 비디오 압축 시 동시에 수행한다. 실험 결과, 본 제안 기법은 비디오 압축 및 일반 신호 처리, 기하학적 처리에 강인함을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1999년도 KOBA 방송기술 워크샵
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• pp.35-40
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• 1999

이 논문은 디지털 TV의 압축 비트열을 전송할 때, 채널 오류로 인해 디지털 TV 디코더에서 화면을 재생할 때 발생할 수 있는 화질의 저하를 최소화시키는 방법을 기술한다. 텔레비전과 같은 단방향 방송 시스템에서 전송 도중에 오류가 발생하여 수신측에서 전송 오류를 제대로 정정하기 곤란할 때, 재생된 화면이 심각하게 훼손될 수 있다. 이때 오류로 인한 화면의 손상을 주변의 공간적 또는 시간적 상관 정보를 이용하여 화면을 복원하는 동작을 오류 은폐라고 한다. 최근 디지털 TV나 고선명 TV의 기본 부호화 방식으로 많이 사용하고 있는 MPEG 비디오 표준 방식은 공간적인 중복 정보를 압축하기 위해 DCT 변환을 수행하며, 시간적인 중복 정보를 압축하기 위해 움직임 예측과 움직임 보상 방법을 이용한다. 또한 MPEG 비디오 압축 방식은 일종의 차분 부호화 방법을 사용하기 때문에 현재 화면에서 오류가 발생하면 현재 화면뿐만 아니라, 시간적으로 나중에 부호화된 화면에도 오류가 전파된다. 본 논문에서는 MPEG 비트열의 채널 오류의 영향을 분석하여 화면간에 존재하는 시간적인 중복성을 이용하여 움직임 벡터를 추정하여 손상된 부분을 은폐시키는 방법을 제안한다. 기본적으로 손상된 매크로블록의 위와 아래로 인접한 화소값들을 움직임 벡터의 추정에 사용한다. 제안된 방법들 중에서 주변 움직임 벡터들의 가중치를 이용한 평균값 방법과 초기 움직임 벡터를 이용한 확장 영역 움직임 추정 방법이 우수한 결과를 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.56-58
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• 2014

본 논문에서는 압축 도메인에서 고속으로 움직임을 검출하고 해당 구간을 저장 하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 H.264/AVC 기반의 압축 비트스트림에서 움직임 벡터와 참조프레임을 이용하여 움직임이 있는 프레임을 검출하고 움직임 유무에 따라 GOP 단위로 저장하는 과정을 수행한다. 압축도메인에서 움직임 검출과 구간 저장을 수행함으로써 복잡도를 낮추고 비디오 저장을 위한 공간을 절약해 실시간 다채널 영상 처리에 최적화 된 성능을 제공한다. 제안하는 움직임 검출 및 저장 시스템은 single thread 환경에서 실시간으로 평균 2957 프레임을 처리 가능하며, Multi thread의 경우 30 fps 영상 98개 채널을 실시간으로 처리 가능하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.75-78
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• 2003

최근의 휴대 전화는 단순한 음성 통신 기기 역할뿐만 아니라 데이터 통신 기기로도 쓰이고 있으며, CDMA-2000 망 보급으로 인하여 데이터 통신 대역폭이 멀티미디어 데이터를 처리 할 수 있을 만큼 증대되었다. 하지만 휴대 전화는 하드웨어 성능이 음성 통신 기기로 최적화되어 있고 매우 단순화된 실시간성 운영체제로 인해 이러한 대역폭을 활용할 수 있는 소프트웨어 방식의 비디오/오디오 플레이어 개발이 매우 힘들다. 특히, CDMA 방식의 휴대 전화에 사용되는 비선점형 운영체제인 REX 에서는 선점형 운영 체제에 적합한 다중 쓰레드 구조의 멀티미디어 응용 프로그램 제작이 어렵다. 또한, 널리 사용되는 비디오/오디오 표준(MPEG-x, H.26x, 등등)은 압축 최우선의 방식으로써 계산량이 매우 크기 때문에 휴대 전화에서 하드웨어 도움 없이 소프트웨어로만 재생하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 먼저 휴대 전화의 하드웨어 자원과 시스템에 적합한 비디오/오디오 코덱에 대해 간략히 알아보고 비디오/오디오 동기화를 위해 이에 적합한 시스템 디코더와 소프트웨어 플레이어 구조를 제안한다. 또한 실제 휴대 전화에 적용하여 그 성능을 측정 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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• pp.33-37
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• 2007

기술의 발달과 보안의 중요성이 대두되면서 DVR 시스템이 널리 보급되고, 기존의 CCTV보다 더 선명한 화질과 빠른 검색 등의 장점으로 더욱더 DVR 시스템의 활용 분야가 넓어지고 있다. 이와 동시에, 비디오 데이터의 압축률과 저장 공간의 증가로 인해 DVR 검색 시스템의 중요성이 증가하였다. 그러나, 기존 DVR 검색 시스템에서는 시간이나 채널과 같은 속성에 대한 검색만을 지원하였고, 특정 영역에 변화가 있는 비디오 프레임만을 검색하는 영역 검색을 지원하나 검색 속도가 느리다는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 움직임 감지 데이터를 활용하여 영역 검색을 지원하는 방법을 제시한다. 이 방법에서 가장 문제시되는 점은 움직임 감지 데이터를 거의 실시간으로 DBMS에 저장해야 하는데, 이를 위해서 영역 인코딩 기법을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 프로토타입 시스템을 설계 및 구현하여 성능의 우수함을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.276-277
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• 2010

비디오 전송시스템에서 사용자가 시청하는 비디오의 화질을 측정하는 것은 중요한 작업이다. 압축된 비디오 스트림에서는 원본 영상이 없어 PSNR을 구할 수 없기 때문에 비디오 스트림 내 정보의 통계적 특성을 이용한 무참조(no-reference) PSNR 추정기법이 사용된다. 그러나 이 알고리즘은 인터 프레임에서의 성능이 매우 떨어지는 단점이 있기 때문에 신뢰도가 떨어지며 ML방법을 이용해 이 문제를 개선한 알고리즘이 있지만 복잡도가 증가하여 상용화에는 부적합하다. 본 논문에서는 이전 프레임의 PSNR과 인터 블록의 통계적 특성을 고려한 새로운 알고리즘을 제안하여 복잡도의 증가 없이 인터 프레임에서의 PSNR 추정 성능을 향상시켰다.