웹캐스팅(Webcasting)은 네트워크 기반의 멀티미디어 서비스중 인터넷 인프라에서 스트리밍 프로토콜(streaming protocol)을 사용하는 것으로 정의 내릴수 있다. 즉 인터넷에서 스트리밍으로 구현되는 콘텐츠와 이와 연동되는 멀티미디어를 포괄하는 서비스의 개념이다. 단순히 영상 서비스만을 국한하는 개념이 아니라 스트리밍 기술로 서비스되는 모든 멀티미디어 영역이 웹캐스팅에서의 콘텐츠 형식인 것이다. 여기에서 스트리밍(Streaming)은 말 그대로 흘러나오게 한다는 의미를 가진 멀티미디어 구현 용어이다. 즉 웹캐스팅에서 선택된 해당 동영상 콘텐츠 파일이 다운로드 방식이 아니라 사용자의 네트워크 상황에 맞게끔 방송의 형식으로 실시간 시청분량만큼을 조금씩 흘려준다는 것이다.
최근 IPTV, 원격 학습 등과 같은 일대다(One-to-Many) 형식의 비디오 스트리밍 서비스가 일반적이다 일대다 형식의 비디오 응용에서 서버의 역할을 하는 호스트에 하드웨어 흑은 소프트웨어적인 오류가 발생할 경우 접속한 전체 클라이언트에 영향을 미지며 스트리밍의 신뢰성이 떨어질 가능성을 내포하고 있다. 본 논문에서는 특정 응용을 위한 일대다 형식의 비디오 스트리밍에서 신뢰성 있는 영상 전송을 위해 고장 감내 메커니즘을 제안하고 실험을 통해 고장의 감지와 복구에 소요되는 시간을 제시함으로써 신뢰성 있는 영상전송의 방법을 모색하고자 한다.
본 논문은 리눅스 환경에서 IEEE1394의 동시 전송 프로토콜을 이용하는 멀티미디어 스트리밍 시스템의 구현에 대해 기술한다. 구현된 시스템은 DV 데이터의 스트리밍과 재생, 저장은 물론 로컬 재생과 장치 제어 기능을 갖는 사용자 프로그램과 dv1394 디바이스 드라이버로 구성된다. 스트리밍을 위한 메모리할당, 버퍼관리, 전송 데이터 형식 선언, IEEE1394 헤더 및 CIP 처리기능을 가진 dv1394 드라이버를 사용하여 드라이버와 OHCI1394 카드 사이의 스트리밍에 대한 투명성을 제공함으로써 기존의 스트리밍 시스템이 가졌던 응용 프로그램 개발의 복잡성을 줄였다. 이 시스템은 실시간 원격 모니터링이나 화상 회의 시스템, 그리고 비선형 비디오 편집 시스템에 응용될 수 있다.
리눅스 클러스터 서버는 고성능 저가의 PC와 공개 소프트웨어인 리눅스를 활용함으로써 고가의 단일서버에 비하여 확장성과 가용성이 높은 고성능 서버의 실현이 가능하다. 이에 따라 리눅스 클러스터 서버를 대용량 멀티미디어 스트리밍 서비스 등에 활용하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 리눅스 클러스터 상에서 스트리밍 표준 프로토콜인 RTSP/RTP를 기반으로 현재 가장 널리 활용되고 있는 Microsoft사의 ASF 파일 형식을 지원하는 스트리밍 서버와 클라이언트 플레이어를 설계 구현한다. 구현된 시스템은 Windows 시스템에 비하여 비교적 저가에 현재 인터넷상에서 스트리밍 서비스의 표준으로 자리잡고 있는 ASF 파일의 스트리밍 실현이 가능하다.
일반적으로 모바일 단말기는 스트리밍 서비스의 클라이언트로서 그 역할을 당당하고 있으며 여기에 스트리밍 서버를 설치하는 것은 매우 도전적인 과제이다. 본 논문에서는 RTP 프로토콜을 이용하여 Jpeg 형식의 스트리밍 데이터를 송수신 할 수 있는 초경량 스트리밍 서버를 모바일 단말기에 구현함으로써 궁극적으로 모바일 단말기간의 P2P 기반 스트리밍 서비스 네트워크를 구축하는 것을 목표로 한다. 본 시스템에서는 현재 차세대 Mobile 인터넷 플랫폼 표준으로 채택된 WIPI를 기반 시스템으로 하였으며 향후 모바일 단말기가 본격적인 P2P 기반 멀티미디어 서비스 시스템으로 확장성을 고려한 개발을 진행중이다.
스트리밍.음악을 물처럼 흘려보내는 기술이다.서버에 단 한번만 복제를 해 심어 놓으면 이를 원하는 사람들에게 무한정 공급할 수 있다. 듣고 싶은 노래가 굳이 내 컴퓨터 안에, 혹은 내 MP3 플레이어나 MD 안에 없어도 음악을 들을 수 있는 기술이다.
원하는 노래를 갖고 있지 않아도 인터넷에 접속만 할 수 있으면 내 것처럼 들을 수 있으니 가히 음악 소비의 혁명이라 하지 않을 수 없다.인터넷에 존재하는 수많은 커뮤니티들은 자신이 좋아하는 곡을 임베드 태그를 활용해 다른 회원들도 즐길 수 있도록 하고 있다. 반드시 CD나 테잎을 소유해야만 즐길수 있었던 음악 소비 형태가 스트리밍 서비스 덕분으로 음악 감상의 형식이 크게 바뀌고 있다.
본 논문은 Raspberry Pi 3 임베디드 컴퓨터를 이용한 스트리밍 시스템의 구현 사례를 소개한다. 본 연구에서 구현한 스트리밍은 파일 전송 방식이 아닌 라이브 스트리밍 시스템이다. 오디오 입력 단자로부터 받은 아날로그 신호를 wav 형식으로 변환하여 서버에 접속한 다수의 사용자에게 동시에 방송하는 푸시형 멀티스레드 스트리밍이다. 스트리밍 서버 소프트웨어는 전체 자바 언어로 구현하였기 때문에 Raspberry Pi 3 가 아닌 다른 임베디드 컴퓨터에도 수정 없이 탑재될 수 있다. 계산과 실험을 통해 분석한 결과 최대 65여명을 동시 스트리밍 할 수 있다. 그리고 오디오 소스로부터 청취 단말기의 재생까지의 시간 지연은 40ms 남짓되는 것으로 평가되었다.
현재의 동영상 파일은 WMV(Window Media Video)형식과 같은 극일 포맷과 압축 기술들이다. 이 같은 파일 포맷과 압축 기술을 이용한 동영상들은 화질과 압축율에 문제점을 가지고 있다. 이에 본 논문은 Macromedia(Adobe 사가 인수함)사에서 개발한 FLV(Flash Video)와는 다른 FLY 솔루션 EZ-MOV를 설계 및 구현하였다. EZ-MOV는 다음과 같은 장점들을 가지고 있다. 첫째, FLV플레이어가 배속이 가능하며 자체 DRM이 내장 죄어 있어서 불법 녹화가 불가능하고 둘째, WMV 형식 파일을 FLV로 인코딩시에 최대한 50%까지 무손실로 압축이 가능하며 셋째, 버퍼링 없는 동영상 스트리밍이 가능하다. 넷째, 스트리밍 서버 없이도 FLV 파일을 스트리밍으로 서비스가 가능하다. 다섯째, 다운로드와 스트리밍을 병행한 동영상 서비스도 가능하다. 여섯째, 양방향으로의 서비스도 가능하다.
임베디드 기기와 무선 네트워크 기술이 발전함에 따라 PDA나 휴대폰과 같은 모바일 기기 상에서도 멀티미디어 컨텐츠를 소비하는 것이 가능하게 되었다. 그러나 모바일 기기 특성상 무선 네트워크를 통한 컨텐츠 소비환경은 유동성이 강하다. 따라서 모바일 환경에서 멀티미디어 컨텐츠를 효과적으로 제공하기 위해서는 상황에 따른 가용적인 모델이 필요하다. 미디어 형식 변환(Media Transmoding)은 네트워크, 하드웨어, 스트리밍 서버 등의 상황에 따라 능동적으로 컨텐츠의 형식을 변환하여 전송하는 기술이다. 본 논문에서는 모바일 환경에서의 미디어 형식 변환 모델을 제안하고, 자체 개발한 미디어 형식 변환 시나리오를 사용하여 TV-AnyTime Phase 2 Part 3와 SOAP과 결합하여 설계 및 구현하였다.
본 논문에서는 자바 기반의 비디오 스트리밍을 위한 시스템의 설계와 구현에 대해 논한다. 웹 브라우저를 통해 수행되는 애플릿(applet) 형식의 클라이언트는 지역 디스크에 존재할 필요가 없고 플랫폼에 대한 독립성(independence)과 이식성(portability)을 가질수 있다. 본 논문에서는 실험을 통해서 이러한 비디오 스트리밍 시스템의 유용성을 검증했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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