• 제목/요약/키워드: 영상전송

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5G-MEC 기반 초저지연 고화질 영상 전송 시스템 (High Quality Video Streaming System in Ultra-Low Latency over 5G-MEC)

  • 김정석;이재호
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권2호
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    • pp.29-38
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    • 2021
  • 모바일 네트워크 및 인터넷의 발전은 물리적인 거리의 한계를 극복하고 원격지의 정보를 제공하거나 획득하는데 기여하고 있다. 그러나 영상 전송을 주요 정보 제공 수단으로 사용하는 시스템은 여전히 고대역폭과 저지연 전송을 요구하고 있으며, 전송된 영상을 기반으로 상황을 판단하고 실시간 피드백을 제공하기 위해서는 전송된 영상의 품질뿐만 아니라 데이터 신뢰성과 전송 지연시간 문제는 극복해야할 중요한 부분이다. 5세대 모바일 네트워크의 출현은 이전 세대의 기술에서 경험할 수 없었던 고대역폭과 정밀한 위치 인식 등의 특성을 제공하여, 원격 진료 및 수술, 사회안전망을 위한 무선 원격 비디오 감시 시스템, 차량의 자율 주행 뿐만 아니라 UAV/UGV의 비가시권 제어를 실현할 수 있는 기반이 되고 있다. 또한 모바일 네트워크의 특성을 고려하여 네트워크 지연 시간을 최소화하는 Mobile Edge Computing 기술은 기존의 스마트 단말과 고가용성 서버 시스템으로 구성되던 시스템 아키텍처에 대한 변화를 요구하고 있다. 그러나 여전히 무선 구간에서 발생하는 네트워크 불확실성은 고해상도 영상을 전송할 때 영상 품질의 문제로 이어지며, 캐시를 활용한 전통적인 해결 방법은 지연 시간의 증가로 이어지게 되어 5G-MEC로 극복한 문제에 대한 근본적인 해결책이 되지 못한다. 본 연구에서는 Foward Error Correction과 Fast Retransmission을 이용하는 SRT 프로토콜을 기반으로 초저지연 고화질 영상 전송 시스템을 제안하고 각 시스템 컴포넌트를 5G-MEC의 특성을 고려하여 배치하여 4K 영상 전송시에도 종단간 지연시간을 1초 이하로 제한할 수 있음을 실험 결과로 제시하고 있다. 또한 실시간 고화질 영상 전송시 고려해야하는 요소로, 영상의 품질과 카메라-사용자 간의 최종 지연 시간 및 지연시간에 영향을 미치는 구간을 분석하고 추가적으로 개선할 수 있는 부분을 찾아 제시하도록 한다.

잡음성 채널에서 잡음의 영향을 적게 받는 영상신호 전송에 관한 연구 (Image Transmission using Wavelet Transform in the Noisy Channel)

  • 서준혁;안종구;이태호
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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    • pp.123-126
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    • 1999
  • 일반적으로 영상신호는 푸리에 분석법에 기초를 두고 있는 DST를 이용하여 압축된다. 그러나 DCT는 블록변환의 범주에 속하기 때문에 영상신호를 높은 압축률로 압축하거나 압축한 영상신호를 잡음이 존재하는 통신채널을 통하여 전송하면 복원한 영상신호의 품질을 떨어뜨리는 블록현상이 수신측에서 나타난다. 본 논문에서는 웨이블릿을 이용하여 잡음에 강한 특성을 가지는 영상신호의 압축방법을 연구하였다. 서로 다른 서브밴드에 속하는 웨이블릿 계수들은 직교 웨이블릿에 의하여 생성되었지만, 변환 방향과 원천이 같은 계수들의 경우 서로 종속적인 관계를 가지므로 이러한 특징을 이용하여 영상신호를 압축하였다. 웨이블릿을 이용하여 압축된 영상신호는 최근 고속의 데이터 전송을 가능하게 하여서 많은 고속 통신 서비스의 기초 기술로 각광을 받고 있는 OFDM 시스템을 이용하여 전송하였다.

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영상 검색 시스템을 위한 다해상도 영상 검색 브라우징 방법과 최적화 (Multiresolution Image Browsing Techniques and Optimization for Image Retrieval System)

  • 박대철
    • 방송공학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.96-107
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    • 1996
  • 영상 검색 시스템에서 공유망이나 저속 링크망 같은 통신망을 사용해 영상 DB를 조회하여 목표 영상을 결정하려는 경우 고화질 영상을 전송하게 되는 경우 전송 지연과 같은 문제점을 극복하기 힘들다. 본 논문에서는 다해상도의 영상 표현과 점진적 전송 방법을 통해 영상 검색 시스템의 성능 향상을 위한 브라우징 방법과 최적화 방법을 제안하였다. 제안된 통계적 모델 분석과 성능에 대하여 모의 실험을 통하여 성능 평가를 수행하였다. 여러 중간 해상도 계층을 사용하는 사용자-시스템간 대화형에 의한 검색 시스템은 단일 하위 계층을 사용하는 것보다 전송 지연 시간 측면의 큰 이득을 얻을 수 있음을 보였다.

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모바일 환경에서 실시간 영상 전송기법을 이용한 감시 시스템 구현 (Implementation of Surveillance System Using Real-time Image Transfer in Mobile)

  • 김형균;오무송;고석만;김장형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.145-148
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    • 2005
  • 본 논문에서는 동작 검출 기법을 소형 화상 카메라에 적용하여 감시 영상을 검출했으며, 감시영상은 모바일 환경에서 실시간 모니터링을 통해 유무선 연동의 감시 시스템을 구축하였다. 기존에 사용되던 화소 값을 이용하여 동작 검출을 수행하는 방법은 배경 영상을 저장할 메모리가 필요하고 화소단위의 데이터 처리로 인하여 수행 시간의 증가와 노이즈에 민감한 단점을 감수해야만 한다. 이러한 단점을 해결하기 위해 본 연구에서는 블록 단위의 특징 값을 비교하는 기법을 사용하였다. 검출된 영상을 모바일 클라이언트로 전송하기 위해서 WAP 풀 기반 영상전송 방법을 사용하여 WIPI SDK로 구현함으로써 감시 영상의 변환과 전송을 실시간으로 구현할 수 있었다.

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동영상 전송을 위한 RCPT 코드의 설계 (RCPT Code Design for Video Transmission)

  • 이창우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권7A호
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    • pp.960-966
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    • 2000
  • 무선 채널 상으로 동영상 신호를 전송하는 경우 채널 상의 잡음과 간섭 신호 등이 압축된 돋영상 신호를 크게 왜곡시키기 때문에 무선 전송 상의 오류에 강인한 영상 전송 기법 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 오류 정정 부호로 우수한 성능을 보이느 turbo 코드를 압축된 동영상 신호의 안정적인 전송에 적용하기 위해서 동영상 신호전송에 맞는 RCPT(rate compatible punctured turbo)코드를 설계하고 이의 성능을 해석하였다. 특히 RCPT 코드는 동영상 신호의 UEP(unequal error protection) 적용에 유용하다. 모의 실험 결과 turbo 코드의 인터리버 (interleaver)의 크기가 크지 않을 때는 helical 인터리버를 사용한 turby 코드가 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다.

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효율적인 DICOM 데이터 전송을 위한 모바일 PACS 설계 (Design of Mobile PACS for Effective DICOM Data Transmission)

  • 김귀정
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권10호
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    • pp.329-335
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    • 2014
  • 핸드폰과 무선망의 보급이 보편화되면서 사용자가 이동 중 또는 병원이 아닌 외부에서 무선통신망을 이용하여 의료영상을 조회하고자 하는 요구가 급속히 늘어나고 있다. 이에 본 논문은 모바일 PACS 플랫폼을 개발하여 스마트폰을 사용하는 의사와 환자가 원하는 의료영상을 저장 검색 조회 전송할 수 있는 시스템을 설계하고자 한다. 제안한 시스템은 병원의 PACS 서버로부터 환자의 DICOM 영상을 조회하고, 이를 스마트폰 표준에 맞도록 변환한 후, 영상을 전송할 수 있는 모바일 기반 PACS 플랫폼이다. 이를 위해 PACS와 mPACS 그리고 사용자 간에 이루어지는 데이터 전송에 대한 플랫폼을 설계하였고, PACS 서버에 존재하는 DICOM 영상을 스마트폰에서 디스플레이하기 위한 DICOM 변환과정을 제안하였다.

시차정보와 MPEG-2의 스케일러빌리티를 이용한 입체영상 압축 및 전송 (Stereoscopic Image Compression and Transmission Using Disparity Information and MPEG-2′s Scalability)

  • 민재홍;백중환
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.20-27
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    • 2001
  • 입체영상의 부호화 및 전송 기술은 제한된 전송 채널에서 입체영상 정보의 전송에 필수적 인 기술로 입체영상 매체를 이용한 정보통신 서비스 분야에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 시차정보를 이용하여 입체영상을 압축하고 MPEG-2의 스케일러빌리티 (scalability)를 이 용하여 전송하는 기법을 제안한다. 왼쪽 영상은 기본계층에, 오른쪽 영상은 고위계층에 각각 대웅하고 고위계층은 좌우영상의 시차정보와 고위계층간의 예측정보를 포함한다. 또한, 본 논문에서는 시차정보 탐색시간을 줄이기 위해 이전 입체영상 쌍으로부터 탐색한 시차정보를 이용하여 다음 입체영상 쌍의 시차정보를 예측하는 방법을 제안하고, 전송율 제어는 MPEG-2 TM6에서 제안한 방법을 사용한다. 실험 결과 제안한 탐색 방법을 사용한 경우 전체 코딩 시간이 기존의 전역 탐색 방법을 사용한 경우에 비해 현저히 단축되고 목표한 전송율에 도달됨을 알 수 있었다.

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해저보행로봇 CR200을 위한 비디오 시스템의 통합 테스트 (Integration Test of Video System for a Subsea Walking Robot CR200)

  • 박성우;김방현;이판묵;전봉환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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    • pp.233-235
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    • 2012
  • 해저보행로봇 CR200은 여러 개의 관절로 이루어진 6개의 다리를 이용하여 해저면에서 보행으로 이동하며 해저 정밀탐사 및 작업을 수행하는 로봇으로, 케이블로 연결된 선상제어실에서 원격 제어된다. CR200 시스템에서는 16개의 카메라가 장착될 예정이며, 취득된 카메라의 영상은 선상제어실의 비디오 컴퓨터로 전송되어 모니터링 및 녹화된다. 설계된 비디오 시스템에서 영상 전송은 전자기 간섭에 의한 화질 열화를 최소화하기 위하여 기가비트의 대역폭을 가진 이더넷과 광케이블을 통하여 디지털 형태로 전송되며, 아날로그 카메라의 영상은 비디오 인코더를 사용하여 디지털 영상으로 변환된 후에 전송된다. 본 논문에서는 CR200의 비디오 시스템의 설계를 소개하고, 실제로 제작하기 전에 설계된 비디오 시스템을 검증하기 위하여 테스트베드를 사용한 통합 테스트 결과를 제시한다. 아직 준비되지 않은 카메라에 대해서는 아이패드의 아날로그 영상 출력을 비디오 인코더의 입력으로 전달하여, 설계된 모든 카메라들이 동작하는 상황을 테스트베드로 실험하였다. 16개 카메라의 영상이 모니터링 및 녹화되는 상황을 테스트베드로 실험한 결과에 따르면, 압축률 10%의 H.264 동영상 압축 알고리즘을 사용할 경우에 30fps 영상의 모니터링 및 녹화에 각각 60Mbps의 전송량으로 비디오 시스템이 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있었다. 비디오 데이터의 전송은 센서 및 제어 데이터의 전송과 같은 네트워크를 사용하지만, 비디오 데이터의 기가비트 네트워크 사용률은 평균 12%이기 때문에 비디오 데이터 전송으로 인하여 데이터 통신은 거의 영향을 받지 않는다.

JPEG(Joint Photographic Experts Group)표준 영상 압축기법을 이용한 원격측정에 관한 연구

  • 김상철;왕지남
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1995년도 춘계공동학술대회논문집; 전남대학교; 28-29 Apr. 1995
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    • pp.290-300
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    • 1995
  • 본 연구는 JPEG(Joint Photographic Experts Group)표준 영상압축 방법을 이용한 원격측정 (remote measuring) 시스템을 다룬다. 많은 디지탈 비디오(digital video)이 응용중에서 주요 어려움은 디지탈 영상(digital image)을 직접적으로 표현하기 위해 필요한 방대한 데이터의 처리문제이다. 그리고 디지탈 영상의 직접적인 사용은 고수준 기억용량(high storage)과 전송비용(transmission costs)으로 인하여 응용상 여러가지 제약조건이 수반되었다. 이런 이유로 인하여 여러가지 영상압축 기법이 개발되어왔으며 본 연구는 정지영상(still pictures)에 대하여 JPEG 표준을 사용한 영상압축과 압축된 영상을 사용하여 실제 제조업의 공정검사에 응용하는 것이다. 수행도 평가척도로서 원래영상과 압축된 영상과의 압축비, 원래영상과 압축된 영상과의 픽셀(pixel)의 회색도 값(gray-level value)의 평균과 RMSE(root mean square error), 그리고 원래영상과 압축된 영상을 원거리(또는 근거리)로 전송하여 전송된 압축영상을 푼 후 두 지점간의 거리 측정에 따르는 실제거리와 측정거리에 대한 오차를 이용하였다.

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차량 내 멀티미디어 네트워크를 이용한 DSP 기반 실시간 영상 전송 시스템의 구현 (The Implementation of DSP-Based Real-Time Video Transmission System using In-Vehicle Multimedia Network)

  • 전영준;김진일
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.62-69
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    • 2013
  • 본 논문은 멀티미디어 광 네트워크인 MOST를 통해 차량의 카메라에서 입력된 영상을 실시간으로 전송하여 디스플레이 할 수 있는 MOST 기반 영상 송 수신 시스템을 제안하였다. 기존의 차량에서는 카메라를 아날로그 형태로 연결하여 영상을 전송하였으나, 차량에 장착되는 카메라의 수가 점점 증가함에 따라 네트워크로 연결하여 영상을 전송하는 것을 요구하게 되었다. 본 논문에서는 실시간 영상 전송을 위해 DSP를 이용하여 MPEG 인코딩과 디코딩을 하였다. 그리고 DSP와 MOST 네트워크 컨트롤러 사이의 스트림 데이터 전송은 MediaLB를 이용하였다. 이때 DSP가 MediaLB와의 연결을 지원하지 않기 때문에 스트림 데이터를 직접 주고 받을 수 없다. 따라서 FPGA를 사용하여 MediaLB를 통해 전송되는 스트림 데이터를 DSP에 전달하도록 하였다. MediaLB는 MOST 네트워크에 대한 하드웨어 및 소프트웨어 응용 프로그램 개발을 쉽게 할 수 있도록 해주고 모든 MOST 네트워크의 데이터 전송방법을 지원한다 본 논문에서 제안된 시스템으로 실시간 영상 전송을 테스트 한 결과 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.