본 논문에서는 사설방송이 필요한 상황에서 HD급 비디오카메라 등의 영상촬영장비 및 영상출력장비의 출력을 송출하고, 송출된 영상콘텐츠를 수신하여 기존의 HDTV 또는 컴퓨터로 전송할 수 있는 휴대가 가능한 방송 송수신 시스템을 제안한다. 즉 개발된 장비를 조합하여 기존의 공청망 또는 LAN을 이용하여 영상콘텐츠를 송수신하는 것으로써, 공청을 위한 선로가 포설되지 않았어도 기존의 LAN을 활용하여 영상콘텐츠를 송수신할 수 있다.
국내 최초의 정지궤도 관측 위성인 천리안(통신해양기상위성)이 2010년 6월 27일에 성공적으로 발사되었다. 천리안에의 기상탑재체와 해양탑재체의 원시 영상은 지상에서 처리 과정을 거쳐 사용자에게 전달되다. 한국항공우주연구원의 주도로 국내 개발된 송수신자료전처리시스템은 원시 영상에 복사 및 기하 보정을 수행하고, 전처리된 영상과 부가 자료들을 위성을 통해 사용자들에게 분배하는 기능을 수행한다. 궤도상 시험을 성공적으로 완료한 송수신자료전처리시스템은 기상위성센터, 해양위성센터, 그리고 위성운영센터에 설치되어 현재 정상 운영 중에 있다. 궤도상 시험 기간 동안 송수신자료전처리시스템의 기능과 성능에 대한 검증은 1) 영상 송수신, 2) 기상 및 해양 영상의 전처리, 그리고 3) 사용자 분배 기능으로 나뉘어 수행되었다. 이 논문은 천리안 위성 발사 후 수행된 송수신자료전처리시스템의 궤도상 시험 운영 검증 결과를 기술한다.
컴퓨터 영상 화면을 아날로그 음성영상신호로 변환한 후 무선으로 송신하여 처리하기 때문에 해상도가 낮아 화질이 떨어진다. 또한 대형프로젝션TV에 보낼 영상화면의 단말기 RGB포트에 게이트웨이를 직접 연결해야 하는 불편이 따른다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 이 논문에서는 IEEE802.11b/g 무선네트워크 기반에서 대용량 영상데이터를 최대 54Mbps의 속도로 송수신할 수 있는 무선통신시스템 개발과 이를 게이트웨이에 적용하여 영상데이터까지 무선으로 처리할 수 있도록 하는 장치를 개발하고, 대용량 영상데이터 송수신 처리 소프트웨어를 개발한다.
멀티미디어 시대에 들어서면서 고속의 무압축 영상 정보 전송의 요구가 증가하고 있다. 그동안 영상 정보는 전송하기 전에 데이터량을 줄이기 위해서 압축하여 전송하였고, 수신 후 다시 압축을 해제하는 과정에서 프로세싱 지연이 있었다. 그러나 본 논문에서는 실시간 멀티미디어 컨텐츠 전송용 60 GHz 대 무선 송수신 시스템을 제작하였고, 실내에서 20 m 떨어진 거리에서 4 Gbps의 전송속도로 Full HD급의 영상을 무압축하여 성공적으로 송수신하였다. 따라서 개발한 송수신 시스템으로 원격지의 카메라 영상 또는 스마트 폰 멀티미디어 콘텐츠를 무압축하여 실시간으로 대화면에 무선으로 전송할 수 있게 되었다.
본 논문에서 제안하는 시스템은 Ladle 나탕의 상태를 카메라를 사용하여 Ladle 탕면을 관측하고 획득한 영상데이터를 주조정장치로 보내게 되는데, 이러한 영상데이터를 보내기 위해서는 유선 송수신 방식은 Ladle의 회전 특성상 사용하지 못하므로 무선 송수신 방식을 사용한다. 또한 초고온 환경이므로 고온에 견딜 수 있도록 Housing 기술을 이용한 Dual 영상카메라 장착 관측시스템을 구축하고, 탕면 거리, 버블 영상 등을 통해 그 크기를 산출하는 알고리듬을 제안한다. 제안한 알고리듬에 따라 20분의 연주시간에 대하여 19.25Cm의 지름을 가친 Bubble의 크기를 계산할 수 있었다.
최근 병원에서의 전산화가 급속도로 이루어지고 있는 가운데 각종 병리 영상을 이용한 원격 병리 진단 시스템의 필요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 병리분석을 위해 병리 영상을 인터넷 환경에서 Component기반으로 진단 보조하는 원격병리진단 시스템을 구현하였다. 서버의 부하를 줄이기 위해서 병리 진단에 필요한 영상처리 영역은 Component 내에서 처리되도록 하였다. 서버에서는 database에 대한 접근과 처리된 영상의 전송/채팅을 담당하도록 하였다. 원거리에 있는 병리학자들이 병리 세포조직 영상으로 상호 의전교환 및 영상 송수신, 영상처리를 통해 정확한 병리 진단을 할 수 있도록 도와주는 본 시스템은 시간과 공간의 한계를 극복하여 병리학자들의 진단 효율성을 높이게 될 것으로 기대한다.
본 논문에서는 Xilinx 사(社)의 Spartan-6 FPGA 와 Analog Devices 社의 Transceiver 칩인 AD9361 을 이용한 소프트웨어 정의 라디오 장비인 Universal Software Radio Peripheral(USRP) B210 를 이용하여 디지털 방송 표준인 ATSC 의 실시간 영상 송수신 시스템을 신호 처리 소프트웨어인 그누 라디오로 구현하였다. ATSC 에서 사용하는 MPEG 트랜스포트 스트림 영상 신호가 송신부에서 소프트웨어로 디지털 신호 처리되고 Digital-to-Analog Conversion(DAC) 과정을 거쳐 영상 신호가 송출된다. 본 논문은 디지털 방송 수신부에서 핵심 기능을 하는 등화기 알고리즘을 소프트웨어를 통해 구현하여 신호의 왜곡을 보상하는 방법을 제안한다. 수신부에서는 신호를 수신하여 튜너, 매치 필터, 위상 고정루프, 등화기, 비터비 복호 알고리즘 등의 과정을 거쳐 수신한 후 영상을 확인하였다.
독자기술에 의한 소형위성 개발이라는 목표아래 지난 4년 반에 걸쳐서 개발된 우리별 3호가 성공적으로 발사되었다. 초기운용 기간동안 위성의 각 서브시스템에 대한 시험이 있었으며 모든 서브시스템에 대한 시험이 있었으며 모든 서브시스템이 설계된 바와 같이 정상적으로 동작함을 검증할 수 있었다. 이 기간동안 우리별 3호에 탑재된 카메라가 수십회 지구를 촬영하여 그 데이터를 지상으로 송신하고 수신된 영상데이터를 분석하여 카메라 및 송수신 시스템의 성능을 분석할 수 있었다. 본 논문에서는 우리별 3호의 다대역 지구관측 센서 영상의 촬영, 데이터 송신, 수신 및 저장시스템을 소개하고 위성 초기운용 시 시험했던 영상데이터 송수신 시스템의 성능을 기술한다. 수신시스템은 개발 시 주어졌던 1% 미만의 전송에러를 만족하였으며 앞으로 지속적인 시스템 시험 및 안정화를 통해서 이러한 수신시스템의 에러율은 최소화 될 것이다.
본 연구의 목적은 2008년 발사를 목표로 개발 중인 통신해양기상위성(COMS: Communication, Ocean and Meteorological Satellite) 1호의 해양/기상 임무를 수행을 지원할 지상 시스템의 개념 설계를 수행하는 것이다. 송수신 시스템 개발을 위한 사용자 요구사항 분석과 외국 정지궤도의 위성의 영상 전 처리 시스템에 대한 기법 분석이 이루어 졌으며, 이를 바탕으로 통신해양기상위성 송수신 시스템의 데이터 흐름도를 작성하였다. 통해기 지상 시스템은 신뢰성 있는 위성 운영과 자료처리 기술의 자립화를 위해 국내 기술로 자체 개발될 예정이다.
본 연구의 목적은 기존의 PSTN 전화망을 이용하여 음성 통화는 물론 데이터, 팩스 일 동영상 등 다양한 멀티미디어 정보를 송수신 할 수 있는 멀티미디어 단말 시스템을 개발하는데 있다. 본 개발시스템은 ITU-T의 V.34 규격을 만족하는 DSP 모뎀과 음성 및 데이터를 동시에 송수신할 수 있는 DSVD 기능, 그리고 다양한 멀티미디어 기능을 구현 및 제어하게되는 시스템 콘트롤러등으로 구성되며 사용자들로서는 LCD/Touch Screen 메뉴에서 원하는 정보서비스를 선택하기만 하면 음성, 데이터 통신, 팩스 등의 다양한 서비스를 이용할 수 있게 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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