공간 정보를 저장하고 관리하여 분석과 응용을 할 수 있게 해주는 공간 데이터는 그 제작 기관에 따라 모델링 방법과 포맷이 서로 다르다. 이처럼 서로 다른 형식의 데이터들 간의 상호 변환이 필요함에 따라 공간 데이터 변환을 위한 표준안들이 제시되었고 우리나라에서는 교환 표준으로 SDTS를 채택하였다. 하지만 사용자의 데이터 포맷을 SDTS 교환 포맷으로 바꾸어 ISO8211 파일로 전환하는 작업은 많은 노력과 시간을 필요로 한다. 따라서 본 논문은 다양한 사용자의 데이터 포맷과 SDTS 교환 포맷 사이에 쉽게 변환해 줄 수 있는 응용 프로그램을 설계하고 구현하고자 한다.
XML은 텍스트를 기반으로 하는 데이터 표현의 표준이다. 하지만, 이진 데이터 저장 방식에 비해 파일에 크기가 커서 자원을 적게 사용하는 편재형 컴퓨팅 환경에 적용하기 어려운 단점을 가진다. EXI는 XML의 형태는 그대로 유지하면서 파일의 크기를 줄이는 이진 XML 의 W3C 표준이다. 한 응용에서 사용하고 있는 XML 을 다른 응용에서 재사용하기 위해서는 변환이 필요하고, 일반적인 XML 문서의 변환에는 XSLT가 이용된다. 하지만, XSLT는 텍스트를 기반으로 하고 있어 EXI 포맷에 바로 적용할 수 없다. 본 논문은 자원을 적게 사용하는 편재형 컴퓨팅 환경에서 EXI 포맷 XML 문서의 재사용성을 높이기 위해 서로 다른 응용의 EXI 포맷 XML 문서의 변환 방법을 제안한다. 그리고, 다양한 응용환경 중 EXI 포맷의 XHTML 문서를 EXI 포맷의 VoiceXML로 변환하는 시스템을 보인다. 이는 자원이 적은 편재형 컴퓨팅 환경에서 EXI 포맷 XML 문서의 재사용성을 높이고 EXI 포맷 XML 활용에 기여할 수 있다.
본 논문에서는 포맷 변환기를 사용하여 여러 가지 영상처리 필터링을 구현하였다. 이러한 설계기법은 집적회로를 이용한 대규모 화소처리배열을 근거로 하여 실현하였다. 집적구조의 두가지 형태는 연산병렬프로세서와 병렬 프로세스 DRAM(또는 SRAM) 셀로 분류할 수 있다. 이러한 포맷 변환기 설계는 효율적인 제어 경로 수행을 능력을 가지고 있으며 하드웨어를 복잡하게 한 필요 없이 고급 기술로 사용 될 수 있다. 실험 결과 1)단순한 평활화는 더 높은 공간의 주파수를 억제하면서 잡음을 감소시킬 뿐 아니라 에지를 흐리게 할 수 있으며, 2) 평활화와 분할 과정은 날카로운 에지를 보존하면서 잡음을 감소시키고, 3) 평활화와 분할과 같은 메디안 필터링기법은 영상 잡음을 줄이기 위해 적용될 수 있고 날카로운 에지는 유지하면서 스파이크 성분을 제거하고 화소 값에서 단조로운 변화를 유지 할 수 있었다.
자바 클래스 파일은 플랫폼 독립성을 보장하면서 다양한 애플리케이션의 실행 파일 포맷으로 사용되고 있으며 실행 효율성을 높이기 위해 파일 형식의 변환 연구, 압축 기법 연구 등이 진행되고 있다. 본 연구에서는 임베디드 시스템에 적합한 가상기계(EVM)을 개발하기 위해 기존의 자바 클래스 파일형식을 간결한 형태로 재구성한 실행 파일 포맷($^{\ast}.evm$)에 대한 실행 환경 모델을 구축하기 위해 본 논문에서 자바 클래스 파일을 $^{\ast}.evm$ 형식으로 변환하는 변환기를 설계하고 구현하였다. 자바 클래스 파일로부터 변환된 $^{\ast}.evm$ 형식에 대한 검증은 현재 구현중인 로더/링커 및 실행 시간 엔진 등을 통한 실험 결과의 정확성을 통해 증명하였다.
모델링 및 시뮬레이션 분야에서 이미 모델링되어 있는 환경 데이터를 재사용하고 확장할 수 있는 방법은 매우 중요하다. 이에 환경데이터의 공유 필요성을 만족할 수 있도록 확장될 수 있는 환경 데이터 표현 및 교환 메카니즘이 절대적으로 필요하다고 할 수 있다. SEDRIS의 STF(SEDRIS Transmittal Format)는 이러한 목적을 가능케 하는 표준으로써, 환경 데이터 사용자 및 생성자에게 명료하게 정의된 교환 명세를 제공한다. 본 논문에서는 SEDRIS의 표준 교환 포맷을 이용하여 상용 포맷(Maya)을 정보 내용의 의미 손실 없이 교환 포맷으로, 교환 포맷을 상용 포맷으로 변환하기 위한 자동변환기를 설계 및 구현하였다.
본 논문에서는 디지털 멀티미디어 컨텐츠의 효과적인 제작을 위해 멀티미디어 컨텐츠가 다양한 형태의 타입으로 표현될 수 있도록 하는 MPEG-4 컨텐츠 타입 변환기의 설계 및 구현을 제시한다. MPEG-4 컨텐츠 타입 변환기는 멀티미디어 저작 도구인 멀티미디어 Authoring Tool을 위한 핵심 보조 기술이다. MPEG-4 컨텐츠 타입 변환기는 효과적 타입 변환을 위해 MPEG-4, TRIF 및 SMIL을 포함하는 중간포맷을 정의하여 이용한다. 즉, MPEG-4, TRIF 및 SMIL로 정의된 각각의 트리 형태의 데이터와 중간자적인 트리 형태의 중간 포맷 간에 양방향 변환을 가능하게 하여 손쉽게 다양한 타입으로의 변환을 가능하게 한다. 그리고, 각 트리 형태의 멀티미디어 데이터는 그에 해당되는 스트림의 형태로 트레이스 되어 출력되며, 실행 가능한 데이터를 생성하기 위해 Encode와 Mux 또는 파싱을 실행한다.
EVM(Embedded Virtual Machine)은 임베디드 시스템을 위한 가상기계로서 플랫폼에 독립적이며, 모바일 디바이스와 디지털 TV등에 탑재할 수 있는 핵심 기술로 다운로드 솔루션에서는 꼭 필요한 기술이다. SIL(Standard Intermediate Language)은 임베디드 시스템을 위한 가상기계의 표준 중간 언어로 객체지향 프로그래밍 언어와 순차 적인 프로그래밍언어를 모두 수용할 수 있다. SIL로 기술된 프로그램이 EVM 에서 실행되기 위해서는 EFF(Executable File Format)형태로 변환되어야 한다. 임베디드 시스템을 위한 실행 파일 포맷인 EFF 는 구조가 간결하며 확장이 용이한 특징을 지닌다. 또한 메타데이터와 표준 중간 언어가 서로 독립적으로 구성되어 분석이 쉽고 타입 체크가 편리한 구조이다. 본 논문에서는 가상기계를 위한 표준 중간 언어인 SIL 을 EVM 에서 실행 가능한 형태로 변환시켜주는 실행 파일 포맷 생성기(EFF Generator)를 설계하고 구현한다. 먼저, SIL 구조를 위한 SIL 문법을 설계하고 파서 생성기(PGS)를 사용하여 SIL 프로그램을 위한 어휘분석기와 구문분석기를 구현한다. 그리고 AST를 생성한 후. 포맷 생성기를 통하여 AST를 운행하며 EFF를 생성한다.
본 논문에서는 포맷 변환기를 사용하여 여러 가지 화상처리 필터링을 구현하였다. 이러한 설계 기법은 집적회로를 이용한 대규모 화소처리 배열을 근거로 하여 실현하였다. 집적구조의 두가지 형태는 연산병렬프로세서와 병렬 프로세스 DRAM(또는 SRAM) 셀로 분류할 수 시다. 1비트 논리의 설계 피치는 집적 구조에서의 고밀도 PE를 배열하기 위한 메모리 셀 피치와 동일하다. 이러한 포맷 변환기 설계는 효율적인 제어 경로 수행 능력을 가지고 있으며 하드웨어를 복잡하게 할 필요 없이 고급 기술로 사용 될 수 있다. 배열 명령어의 순차는 프로세스가 시작되기 전에 주 컴퓨터에 의해 생성이 되며 명령은 유니트 제어기에 저장이 된다. 주 컴퓨터는 프로세싱이 시작된 후에 저장된 명령어위치에서 시작하여 화소-병렬 동작을 처리하게 된다. 실험 결과 1) 단순한 평활화는 더 높은 공간의 주파수를 억제하면서 잡음을 감소시킬 뿐 아니라 에지를 흐리게 할 수 있으며, 2) 평활화와 분할 과정은 날카로운 에지를 보존하면서 잡음을 감소시키고, 3) 메디안 필터링기법은 화상 잡음을 줄이기 위해 적용될 수 있고 날카로운 에지는 유지하면서 스파이크 성분을 제거하고 화소 값에서 단조로운 변화를 유지 할 수 있었다.
ATSC (Advanced Television System Committee)에서는 18가지의 DTV (Digital Television)를 위한 동영상 포맷들을 제정하였다. ATSC 포맷들은 스캔 포맷, 크기 포맷, 프레임율 포맷 등의 적당한 조합들이다. 효과적인 MPEG-2 트랜스코딩을 위해서는 이런 포맷들 간의 변환도 지원할 수 있어야 한다. 여러 포맷 변환들 중에서 특히 스캔 포맷 변환은 프레임율과 크기 변화가 함께 일어나기 때문에 상대적으로 구현하기가 힘들다. 스캔포맷 변환으로 픽쳐 타입도 함께 변하기 때문에 트랜스코더의 움직임 추정부 (motion estimation; ME)에 상당한 연산량 부담을 주게 된다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 논문은 스캔포맷 변환을 지원하는 MPEG-2 동영상 트랜스코딩을 위한 고속 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 먼저, 트랜스코더의 수신단은 입력 비트열로부터 재 부호화(re-encoding)에 적합한 후보 움직임 벡터들을 추출한다. 그런 다음. 가중치 중간값 선택기(weighted median selector)를 이용하여, 여러 후보 움직임 벡터들 중에서 최적의 움직임 벡터를 선택한다. 모의 실험 결과는 제안한 움직임 추정 알고리즘이 전역 탐색 기법(Full Search Algorithm: FSA)에 비해 현저하게 적은 연산량을 가지면서, FSA와 거의 동일한 PSNR 성능을 가짐을 증명한다.
인터넷 표준 문서인 XML(Extensible Markup Language)이 구조적인 내용만을 갖고 있기 때문에 문서를 보여주기 위한 표현 정보를 포함하는 스타일 시트(style sheets)가 필요하다. 이를 위해 W3C(World Wide Web Consortium)에서는 XML 문서의 구조적인 접근을 위한 XPath(XML Path Language)와 문서의 내용구조를 변환하기 위한 XSLT (Transformations), 그리고 포맷팅 정보를 위한 XSL-fo(XSL Formatting objects)로 구성되는 XSL(Extensible Stylesheet Language)를 제안하였다. 본 논문에서는 XML 문서와 XSL 스타일 시트를 이용하여 XML 문서의 데이터를 변환하고 XSL-fo 정보를 이용하여 결과 FO(Formatting Objects)를 생성한다. 또한 트리로 구성된 결과 FO에서 페이지 정보와 FOT (Formatting Objects Tree)를 추출하는 FOT 생성부를 두었고, 디스플레이 관리기와 포맷팅 모듈 객체 관리기를 두어 FOT를 포맷팅을 위한 모듈로 저장하고 디스플레이 해주는 포맷팅 처리 시스템을 설계 및 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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