최근 급속도로 확장되고 있는 인터넷을 통한 동영상 서비스와 이미 상용 서비스가 시작된 디지털 방송 서비스 등으로 인하여, 가전제품에서 디지털 동영상을 처리하는 데에 관한 관심이 매우 높아지고 있다. 텍스트 기반이나 이미지 기반 데이터와 달리 멀 티미디어 데이터는 정보의 출발점으로부터 미리 정해진 시간가지 작업의 목적지에 도달하지 않으면 원래 전달하고자 했던 자료의 의미를 제대로 전달할 수 없다. 멀티미디어 스트리밍 전용 시스템은 데이터를 정해진 시간가지 목표에 전달하는 것을 궁극적인 목표로 하고 설계되어야 한다. 이러한 시간적 제약성 때문에, 멀티미디어 스트리밍 응용은 많은 디스크 대역폭을 필요로 하고, 파일 시스템에 많은 부하를 가하게 된다. 기존에 사용되는 대부분의 범용 파일 시스템은 스트리밍 부하의 특성인 순차적 읽기에 적합하게 설계되어 있지 않다 따라서, 스트리밍 환경을 위해서 사용되기 위해서는 많은 개선의 여지를 가지고 있다 본 논문에서는, 멀티미디어 스트리밍 부하의 특성을 분석하고, 이에 최적화된 파일 시스템을 설계한다. 설계된 파일 시스템을 구현하여 범용 파일 시스템과의 성능평가 실험을 수행하였다. 성능 평가 결과 본 논문에서 제시하는 파일 시스템이 순차적 파일 접근의 경우 기존의 유닉스 계열에서 제공되는 파일 시스템 보다 월등한 성능을 보이는 것을 관찰할 수 있었다. 이와 더불어 효율적으로 동영상 자료를 접근할 수 있도록, MPEG-4 압축방식에 특화된 커널 수준의 파일 시스템 APIl를 제안한다.
CDN(Contents Delivery Network)과 달리 P2P 네트워크에서는 컨텐츠를 제공하는 주체가 고정되어있지 않으므로 컨텐츠 분배는 매우 중요한 서비스이다. 그리고 P2P 미디어스트리밍에서 수신피어는 미디어 데이터를 재생함과 동시에 저장하고, 스트리밍이 끝나면 다른 피어에게 미디어 파일을 제공하는 새로운 소스피어로 동작한다 따라서 P2P 네트워크를 통해 컨텐츠를 분배하기 위해서는 미디어 스트리밍과 파일의 저장을 동시에 수행할 수 있어야한다. 본 논문은 기존의 컨텐츠 공유 모델이 미디어 데이터를 모두 다운로드 한 후에 재생을 하기 때문에 응답시간이 길고 P2P 멀티소스 미디어스트리밍에서 컨텐츠 분배가 어려운 점을 해결하여, 컨텐츠를 다운로드하면서 재생이 가능한 P2P 멀티소스 미디어스트리밍 시스템을 제안, 구현한다. 제안된 시스템에서는 수신피어가 데이터 스트리밍과 동시에 소스피어의 역할을 하므로 사용자 응답시간이 단축되고, 미디어스트리밍에 참여하는 소스피어의 수가 늘어나면 비트전송률이 증가되어 동시수요자 수도 증가된다. 또한, 피어가 가진 미디어파일의 일부분을 전송하는 메커니즘을 제공하여 컨텐츠 분배가 빨라진다
본 논문에서는 인터넷 기반 스트리밍 음악 서비스의 저작권 보호를 위한 새로운 오디오 포렌식마킹 시스템을 제안한다. 제안한 방법에서는 스트리밍 서비스의 QoS 보장을 위해 고속으로 포렌식마크가 삽입된 MP3 파일을 생성한다. 이를 위하여 사전 포렌식마킹 과정을 두고, 사전 처리된 MP3 파일을 프레임 단위 조합 방식으로 사용자 정보가 삽입된 새로운 MP3 파일을 생성한다. 실험 결과, 제안한 방법은 강인성과 비인지성 및 실시간성 등에서 만족스러운 결과를 보였다. 또한 서버/클라이언트로 구현된 스트리밍 기반 오디오 포렌식마킹 시스템에서 실시간 삽입과 모바일 단말에서의 재생과 함께 삽입된 포렌식마크 검출이 가능함을 확인하였다.
최근 QoS/QoE 기술의 일환으로 HTTP에 기초한 적응적 스트리밍 기술이 주목받고 있다. 이에 본 논문에서는, HTTP에 기초한 동적 적응적 스트리밍 기술에 대해 알아본다. 이를 기반으로 HTTP상에서 동적 적응적 스트리밍 시스템을 설계 및 구현 하였다. 이 시스템은 MPEG2-TS 파일의 비트율별 변환, Segment 분할, MPD(Media Presentation Description)의 생성과 서버와 클라이언트 간의 동적이고 적응적인 네트워크 환경에서 MPD File의 분석을 통한 비트율별 플레이어로 구성된다. 이는 다양한 네트워크 환경에서 지속적이고, 원활한 영상의 재생을 위해 다양한 멀티미디어 분야에 활용될 것이다.
디지털 콘텐츠의 불법 복제와 저작권 침해는 디지털 콘텐츠의 산업의 발전을 저해하고 있다. 이러한 문제로 인해 다양한 DRM(Digital Rights Management) 시스템이 개발되고 있다. 그러나 초기 DRM 시스템은 콘텐츠의 사용 권리가 있는 사용자만이 해당 콘텐츠를 접근할 수 있기 때문에 사용자가 다른 사용자에게 콘텐츠를 재배포하는 것은 쉽지 않았다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다운로드 큰텐츠에 국한되어 재배포를 위한 초유통 서비스 구조가 출현하였다. 하지만 스트리밍 콘텐츠는 사용자가 직접 스트리밍 서버에 접속하여 콘텐츠를 접근하기 때문에 초유통이 제한되었다. 본 논문에서는 스트리밍 콘텐츠의 초유통을 위한 스트리밍 서버와 사용자를 연결할 수 있는 중계파일을 제안하였다.
인터넷 및 네트웍의 환경 변화는 고품질, 고용량의 컨텐츠의 실시간 서비스를 가능하게 만들었다. 디지털 콘텐츠의 편리성은 콘텐츠에 대한 수요를 증가시키고 있지만, 자유로운 복제가 가능한 디지털 콘텐츠의 특성 때문에 보안과 저작권 문제가 중요한 문제로 대두되고 있다. 스트리밍 서비스는 콘텐츠의 저장을 막음으로써 이같은 문제를 해결하여 왔다. 하지만 스트리밍되는 콘텐츠를 저장할 수 있는 몇가지 툴이 등장하면서 스트리밍 컨텐츠도 더 이상 불법사용 문제로부터 자유롭지 못하게 되었다. 따라서 접근제어 위주의 보안대책과 함께 콘텐츠의 사용권한 제어 및 통제를 지속적으로 보호 관리할 수 있는 새로운 기술이 요구되며, 그 해결책의 하나가 DRM 시스템이다. 본 논문에서는 스트리밍 컨텐츠로 가장 널리 사용되고 있는 Microsoft의 멀티미디어 파일 포맷인 ASF를 기반으로한 스트리밍 시스템에 DRM을 적용하는 방안에 대하여 설명한다.
본 논문은 효율적인 스트리밍 캐쉬 서버 개발에 필수적인 스트림 제어 기법의 설계와 구현에 대해 기술한다. 논문에서 사용한 스트리밍 프로토콜은 표준 프로토콜인 RTSP/RTP/RTCP이다. 스트림 제인 기법은 기존 스트리밍 환경에서 On-Demand 캐슁과 실시간 Splitting 기능등을 제공하며, 프로토콜 수준의 세션 관리와 캐쉬 관리 기능으로 구성된다. 프로토콜 수준의 세션 관리는 RTSP 세션 제어, RTP 송수신과 RTCP 세션 제어를 양방향으로 제공하고, 캐쉬 관리 기능은 RTP 패킷 수준의 캐슁과 패킷 미디어 일관성 유지를 제공한다. 스트리밍 캐쉬 서버는 Apple의 QTSS 서버와 QuickTime Player로 구성된 스트리밍 환경에서 리눅스 시스템을 기반으로 구현하였다. 구현된 시스템은 On-Demand 캐슁과 스트림 Splitting 서비스를 원활하게 제공하였다.
네트워크 스트리밍 기술은 네트워크에서 스트리밍을 통하여 여러 가지의 애플리케이션 소프트웨어를 지원할 수 있는 서비스 방법이다. 멀티미디어 스트리밍 기술이 개발되어 광범위하게 사용되고 있지만, 소프트웨어 스트리밍 기술에 대한 연구는 활발하게 진행되지 않고 있다. 본 논문에서는, 개선된 성능을 가진 자바 언어 기반 소프트웨어 스트리밍 기술을 설계 및 구현하고, 기존 관련 시스템과 비교하고 여러 가지의 특성을 분석하고 성능 평가를 수행한다. 구현된 시스템은 윈도우 체제 이외에 다중 운영체제에서 사용될 플랫폼을 가지고 있다. 또한 클라이언트의 컴퓨터에 소프트웨어를 설치하지 않고 사용할 수 있으며, 사용자의 편리성이 극대화되는 이상적인 특징이 있다.
본 논문은 시간에 따라 변하는 스크린 이미지의 스트리밍에 적합한 이미지 압축 및 저장 방법을 세안하는 것이다. 이를 위하여 시간에 따라 변화하는 스크린 이미지의 특성을 일반 동영상과 비교하여 분석하였으며, 분석 결과에 의거하여 스크린 이미지의 스트리밍에 가장 적합한 압축 및 저장 방법을 제안하였다. 제안된 방법들은 스트리밍 데이터를 효과적으로 지원하는 DirectShow의 구조에 따라 구현되었으며, 구현된 내용을 보인다. 제안된 방법의 유용성을 보이기 위하여, 구현된 시스템 상에서 압축 성능이 측정되었으며 그 결과를 설명한다.
본 논문은 MPEG-4 스트리밍을 위한 서버 디멀티플렉싱 기법을 제안한다. 일반적인 스트리밍 서비스에서 클라이언트가 수행하는 디멀티플렉싱을 서버에서 수행한다. 이 기법은 클라이언트의 부하를 감소시킨다. 또한, 다수의 클라이언트에게 스트리밍 서비스를 제공할 경우 데이터 중복 전송에 대한 네트워크 자원 낭비를 막고, 서버 시스템의 부하를 줄일 수 있다. 그러므로, 서버 디멀티플렉싱 기법을 사용할 경우, 기존의 PC 환경에서 뿐 만 아니라 무선환경과 같이 자원이 부족한 환경에서 동작하는 멀티미디어 재생기 개발에 응용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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