본 연구에서는 모자이크 영상에 대하여 정량적인 품질평가지수에 대한 적용 가능성을 제시하였다. 우선, 영상 품질평가를 위해 접합영상의 접합선을 이용한 연속성 평가와 색상을 이용한 유사성(similarity) 및 대비(contrast)를 이용하여 품질평가지수를 산정하였다. 선정된 품질평가 항목을 기반으로 최종적인 품질평가지수를 산정하여 실험자에 의한 주관적 평가와의 비교, 검증을 수행하였다. 그 결과 정량적 품질평가지수가 주관적 평가지수와 유사한 결과를 나타냄으로써 제시한 영상 품질평가지수를 이용하여 제작된 모자이크 영상에 대한 정량적이고 객관적인 모자이크 영상의 품질평가가 가능하다는 것을 보여주었다.
다양한 멀티미디어 사용 환경 조건에 적합한 컨텐츠를 제공하기 위해서는 다양한 소비 환경을 반영할 수 있는 스케일러블 비디오의 제공이 필요하다. 이러한 스케일러블 비디오의 경우, 다양한 조합의 프레임 율, SNR, 공간해상도를 가지는 비디오가 가능하므로 사용자에 게 최적의 품질을 제공하는 조합을 결정해야 할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 프레임율, SNR, 공간해상도 그리고 영상의 모션 속도에 따라 변동할 수 있는 영상 품질을 나타낼 수 있는 새로운 영상 품질 메트릭을 주관적 평가를 통하여 제안한다. 제안한 품질 메트릭은 주관적 품질평가 선호도와의 상관계수(correlation coefficient)가 PSNR과 주관적 품질평가 점수와의 상관계수 평균값에 비해 높은 값을 보였다. 본 논문에서 제안한 품질 메트릭은 다양한 조합의 부호화 조건에 따른 품질측정이 가능하여 제한적인 멀티미디어 소비환경에서 최적의 부호화 조건을 결정할 수 있다.
멀티미디어와 정보통신의 발달과 더불어 정보통신 사업의 모든 영역에서 경쟁을 맞게 됨에 따라 과거 양적인 팽창에 주력하던 시대에서 이제는 질적인 향상에 주력해야되는 시대가 도래하였다. 본 연구에서는 갈수록 수요가 급증하고 있는 실시간 대화형 멀티미디어 서비스의 비디오에 대한 품질 평가를 수행하고자 한다. 그리고 ITU-T를 비롯한 외국 관련 기관과 국내에서의 멀티미디어 품질평가 활동을 분석하며, 초고속 통신망에서 비디오에 대한 전송 품질의 주관적 평가를 실시하고 우리에게 맞는 새로운 주관적 품질 평가 기준을 제시하고자 한다.
본 고에서는 최근 비약적으로 발전하고 있는 멀티미디어 서비스의 품질설계와 품질관리에 기초자료로서 활용할 주관 품질평가법의 필요성과 목적을 알아보고, ITU-T Study Group 12 Question 22/12(Audiovisual Quality in Multimedia Services) 에서 추진하고 있는 멀티미디어 서비스의 주관 품질평가법 권고화 동향중, AV 통신에 대한 양방향 주관 품질평가법에 관한 권고(Draft Rec. P.920)를 분석하였다.
인터넷을 통한 영상 서비스의 비중이 점점 높아지고 있다. 인터넷을 통한 스트리밍 형태로 제공되는 영상서비스는 전송 과정에서 품질이 저하될 수 있기 때문에 품질 평가 및 관리가 매우 중요하다. 현재 영상 서비스에 대한 품질 관리는 특정 파라미터들의 측정값에 기초한 객관적 방법이 널리 사용되고 있다. 그러나 영상 서비스의 품질은 사람이 체감하는 품질이기 때문에 본질적으로 주관적인 측정이 더 이상적이라 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 모바일 환경에서 주관적 방법이 가지는 한계점을 극복할 수 있는 영상 서비스 품질 관리 방안을 제안하고 이를 위한 시스템을 설계한다. 제안하는 방법은 향후 모바일 환경에서 영상 서비스를 보다 효율적으로 관리할 수 있는데 기여할 것으로 기대된다.
디지털 방송을 채용한 무궁화 위성방송 시스템은 스튜디오, STI, 지구국, 위성, 수신기, RSMS로 구성된다. 새로운 방송방식의 품질을 주관적 평가방법과 객관적 평가방법을 사용하여 측정하였다. 주관적 평가는 ITU-R BT, 500-5[1]에 근거하여 최종 수신된 화상에 대해 실시되었다. ITU-R Rec. 567-3[2]에 근거한 객관적 평가가 각 구간별로 실시되었다. 이 측정결과를 토대로 STL이 교체되었으며, 각 시스템 파라미터가 조정되었다. 또한 국내 7개사에서 제작된 수신기 성능을 평가하였다.
영상기술의 발전으로 영상의 품질측정에 관한 연구가 많이 진행되어왔다. 이를 통해 새로운 영상처리, 영상통신등에 사람의 시각적 인지 특성을 고려한 품질측정이 가능해졌다. 무기준법 영상측정방법은 전달된 영상의 정보만을 이용해 품질을 측정하기 때문에, 방송이나 실시간 전송에 주로 이용되어왔다. 이 논문에서 우리는 세가지 비트스트림 정보를 이용한 새로운 무기준법 영상 품질평가 방법을 제안한다. 화면갱신비율, 움직임지수, 양자화계수의 관계를 정립하고, 회기분석을 통해 각각 요소의 가중치를 계산하여냈다. 제안하는 기법을 평가하기 위해, ITU-T P.910에 따라 250개의 영상에 대한 주관적인 영상품질을 측정하였다. 실험결과, 제안하는 화질평가 기법이 기존의 다른 방법들에 비해 주관적인 화질평가와 상관관계가 높게 나타났다.
제품의 정성적 품질평가에서, 제품의 최종품질을 구성하는 다수의 특성에 대한 만족도가 언어로써 표현되어 소비자의 구매행동이란 의사결정으로 표출되는데, 이러한 주관적 평가에는 평가의 애매함(fuzziness)이 수반되므로 품질의 평가구조를 합리적으로 파악하기 위해서는 애매함의 존재를 고려에 넣지 않으면 안된다. 다수의 품질특성이 계층적(hierarchical)인 구조로 연결되어 최상위 품질특성으로 구성되며, 특성간의 중요도(relative importances)가 계층별로 결정되는 경우, 이들 개개의 특성에 대한 만족도의 평가로부터 어떤 구조적인 관계를 통해 그 제품에 대한 종합평가가 이루어지나, 개개의 특성에 대한 평가가 애매한 이상 최종 결과인 종합적 만족도도 애매한 것으로 된다. 즉, 평가모델의 구조도 평가의 패턴도 퍼지화되므로 이러한 평가에서 퍼지이론의 응용에 따른 효과를 가장 크게 기대할 수 있는 퍼지추론모델을 이용하여 계층간, 품질특성간의 퍼지관계와 특성의 중요도 및 언어변수(linguistic variables)의 형태로 주어지는 입력정보로써 품질구조를 명확히 하고, 패턴인식(pattern recognition)의 개념을 이용하여 평가자의 제품에 대한 평가결과를 언어로써 표현한다.
본고에서는 ITU-T P.910 권고사항을 이용하여 영상 화질의 주관적 평가를 실시하였다. 최악의 평가 결과의 경우를 고려하더라도 스마트폰 등의 무선단말기에서는 500kbps 이상으로 부호화할 경우 원본의 영상과 뚜렷한 차이를 인지하지 못하는 것으로 분석되었으며, 원본영상 대비 테스트 영상의 주관적/객관적 화질평가 결과는 시각적으로 원본 영상과 테스트 영상 간의 품질 차이를 인지하지 못하는 수준인 것으로 나타났다. 이와 같은 점을 고려할 때 입력 영상 및 출력 영상 그리고 대역폭 관계를 고려하여 타깃 비트 레이트(target bitrate)를 적절하게 설정하는 것이 필요하다. 비트 레이트가 증가함에 따라 느끼는 이용자들의 주관적인 만족도는 점차 감소하지만, 네트워크 비용은 체증하기 때문에 적절한 수준의 비트 레이트 설정이 사회적으로 바람직할 수 있다.
본 논문은 기가비트 네트워크 테스트베드인 JGN상에서 대표적인 스트림형 트래픽인 DV와 MPEG2에 대한 전송 품질의 주관적 평가를 통하여 전송지연과 패킷 손실에 따른 영향이 최종 사용자에게 어떤 영향을 미치는 지를 조사한 것이다. 스트림형 데이터에 대해 음질 측정은 ITU-R BS.1116-1을 기반으로 하고 화질 측정은 ITU-R BT.500-1 을 기반으로 하여 측정하였다, 또한 최종 사용자의 주관적 평가를 얻기 위한 방법으로는 DSCQS 5 단계 평가 방법을 채택하였다. 그 결과 MPEG2 스트림의 경우 네트워크 트래픽 파라미터가 급증하는 54%의 부하율에서 화질과 음질의 평가 등급이 급격히 하강한다는 것을 알 수 있었고 DV의 경우 화질은 MPEG2 와 마찬가지로 54%의 부하율에서 평가 등급이 감소하기 시작하였으나 그 변화정도가 MPEG2 에 비하여 완만한 변화를 보였다. DV 음질의 경우 트래픽 파라미터(RTT, 패킷 손실)와는 큰 연관성을 보이지 않았고 대부분의 측정자들이 보통 수준의 평가등급을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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