• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.43-45
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• 2015

본 논문은 최근 관심이 높아지고 있는 UHD 콘텐츠 제작과 관련하여 8K UHD 비디오 렌더링 시스템을 제안한다. 현재 시장은 4K UHD 비디오를 중심으로 편집되고 있는 실정을 감안하여, 기존의 상용 UHD 편집 S/W 기반에서 4K UHD 단위의 편집은 유지한 상태로 8K UHD 를 편집하는 환경을 제안하고, 이를 비디오 렌더링 시스템으로 설계하고 구현하였다. 본 비디오 렌더링 시스템은 상용 편집 S/W 기반에서 동작 가능하고, 특히 압축된 비디오 스트림의 디코딩과 비디오 렌더링(합성)을 GPU 기반으로 구현하여 시스템 성능을 효율적으로 사용하였다. 향후 8K UHD 가 시장에 보급되고 시스템 자원이 함께 발전하기 전까지 4K UHD 와 8K UHD 를 잇는 중간 관점에서 활용될 수 있으며, 아울러 4 채널의 4K UHD 비디오를 동시에 편집/모니터링 하는 용도로도 활용이 가능하다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.118-131
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• 2019

대용량의 8K UHD(Ultra High Definition) 콘텐츠를 지상파 방송으로 제공하기 위해서는 현 지상파 방송 시스템으로는 제한된 대역폭 등 여러 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 UHD 콘텐츠 전송 기술이 연구되었고, 그 중 하나로 지상파 방송망과 통신망을 이용한 8K UHD 방송 시스템이 제안되었다. 해당 기술은 8K UHD 콘텐츠를 영역 분할한 후 계층 분리를 통해 이종망으로 전송하여 지상파 방송망의 제한된 대역폭 문제를 해결하고자 하였다. 지상파 방송망을 통해 FHD(Full High Definition)에 해당하는 기본 계층과 4K UHD를 위한 부가 향상 계층 데이터를 전송하고, 통신망으로 8K UHD를 위한 부가 향상 계층 데이터를 전송한다. 이러한 방식으로 8K 콘텐츠를 제공할 경우, 지상파로는 최대 4K UHD 방송을 수신 할 수 있고 통신망을 추가로 이용할 경우 8K UHD까지 수신가능하다. 그러나 현재 국내 지상파 UHD 방송의 할당된 비트율 내에서 4K UHD 콘텐츠를 전송하기 위해서는 압축율을 높여 전송하는 상황도 존재하여 일정 수준의 화질열화는 필연적으로 발생한다. 그럼에도 UHD 콘텐츠의 특성상, 화질은어떤 요소보다 최우선적으로 고려되어야 하므로 제한된 비트율 내에서도 화질을 최대한 보장할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 방송 시스템 내의 콘텐츠 생성기의 패킷 스케줄링이 필요하다. 콘텐츠 생성기는 방송망과 통신망을 이용한 8K UHD 방송 시스템내에서 인코딩된 미디어 데이터들을 패킷화하고 다중화기로 송출하는 기능을 수행한다. 다중화기는 콘텐츠 생성기로부터 전달받은 패킷 순서대로 송출하기 때문에 콘텐츠 생성기에서 다중화기로 전송하는 과정의 전송 시간과 전송률을 일정하고 정확하게 하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 일정 수준의 UHD 콘텐츠의 화질을 보장할 수 있도록 콘텐츠 생성기와 다중화기 간의 데이터 전송량 가변 전송 스케줄러를 제안한다. 이를 통해 UHD 방송 콘텐츠 종류에 관계없이 일정 수준의 화질을 보장하면서도 UHD 서비스의 끊김이나 지연을 최소화하여 사용자의 QoS(Quality of Service)를 향상시키고자 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권2호
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• pp.860-872
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• 2018

In this Paper, we propose 8K UHD (Ultra High Definition) encapsulation method for efficient transmission and reception based on MMT (MPEG Media Transport). Broadcasting services for 8K UHD allow users to feel the maximized reality. However, present technology is difficult to provide 8K UHD in broadcasting networks, because the 8K UHD bitrate is too high to be transmitted in the current broadcasting networks. Research for transmitting 8K UHD is underway. In some researches, a receiver is implemented with four 4K UHD display instead of a 8K UHD display. In order to transmit 8K UHD within the limited transmission bitrate of broadcasting network, 8K UHD contents encoded by SHVC (Scalable High Efficiency Video Coding) and then transmitted over heterogeneous network. For using the broadcasting and communication networks, MMT standard is used. MMT is IP based transmission protocol as the next generation transmission protocol. According to the MMT standard, video stream encapsulated and transmitted in MMTP (MMT Protocol) packet. IP-based broadcasting and communication networks can be used to transmit simultaneously, and the receiver can synchronize and play it. We propose an encapsulation method that can efficiently transmit and receive 8K UHD. The proposed method increases a payload rate and decreases an initial delay at the receiver. We show that the efficiency of the proposed method is verified by experimental tests.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.51-53
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• 2015

본 논문은 현재 서비스 시작 단계인 UHDTV 방송 서비스의 확산을 위해서 UHD 콘텐츠 제작 워크플로우에서 우선적으로 요구되는 UHD 콘텐츠의 실시간 획득, 저장을 하고 이를 편집할 수 있는 UHD 콘텐츠 인제스트 및 편집용 비디오 서버 시스템의 설계와 구현 방법에 대해 기술한다. 제안된 UHD 콘텐츠 비디오 서버 시스템은 최대 8K UHD 콘텐츠를 실시간으로 인제스트 및 재생하고, 또한 저장된 콘텐츠를 상용 편집툴과 연동하여 8K 콘텐츠를 편집할 수 있다.

• 방송과미디어
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• 제23권1호
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• pp.26-32
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• 2018

본 고에서는 지상파 8K UHD 방송 통신 융합 서비스 기술을 소개한다. 8K UHD 서비스를 위한 최근 동향을 살펴보고 지상파 방송에서도 8K UHD 서비스 할 수 있도록 제안된 방송 통신 융합 시스템을 소개하고자 한다. 방송망과 통신망에서 동시에 전송할 수 있는 MMT(MPEG Media Transport) 기술과 차세대 비디오 코덱인 SHVC(Scalable High-efficiency Coding) 기술을 살펴본다. 그리고 이 기술들이 적용된 8K 방송 통신 융합 송수신 시스템과 서비스 기술을 소개하고 향후 지상파 방송의 새로운 방송 서비스로 방송 통신 융합 서비스의 가능성을 제시하며 마무리 짓는다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권8호
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• pp.271-282
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• 2014

방송 기술의 최근 흐름은 HDTV와 3DTV에 이어 UHDTV 로 진화되고 있다. UHDTV가 새로운 패러다임으로 자리매김하고 있으며 우리나라에서도 지상파는 4K-UHDTV의 실험 방송과 케이블, 위성에서는 본방송 서비스가 실시되고 있다. 이러한 4K-UHD 콘텐츠 제작의 활성화를 위한 체계적인 워크플로우가 정립이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 전문가 의견을 통한 4K-UHD 제작 워크플로우의 중요 항목을 도출하고 계층적 분석 방법(AHP, Analytic Hierarchy Process)을 적용하여 4K-UHD 콘텐츠 제작에 있어 중요하게 고려되는 항목을 상호 비교 하였다. 워크플로우의 상위 계층에는 콘텐츠 제작 기획 측면, 미디어 파일 관리 측면 및 제작 장비의 선택과 운영 측면으로 분류 하였으며 하위 계층에서는 UHD 제작 STAFF 간의 역할과 트레이닝, 미디어 관리, 저장 장치의 선택과 운영이 상대적으로 중요하게 평가 되었다. 또한 실시간 4K-UHD 제작을 위한 워크플로우를 제시하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.774-777
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• 2015

본 논문에서는 8K(7680x4320) UHD(Ultra High Definition) TV에서의 화질 향상을 위한 영상신호 처리용 프로그래머블 비디오 프로세싱 플랫폼을 세계 최초로 제안하였다. 8K 영상을 초당 60 프레임으로 처리하기 위해서는 고성능 컴퓨팅 능력과 대용량의 메모리 대역폭이 지원되어야 한다. 제안한 아키텍처에서는 입력 영상의 병렬처리를 위한 멀티 클러스터 구조, 클러스터 간이 데이터 파이프라이닝을 위한 링 데이터 패스 구조 및 필터링 연산을 위한 하드웨어 가속기로 구성되었다. 재구성형 프로세서(Reconfigurable Processor) 기반의 제안된 플랫폼은 다양한 화질향상 알고리즘을 구동할 수 있으며, UHD 방송 표준 및 디스플레이 패널 변동성에 알고리즘의 업데이트만으로 대응이 가능한 큰 장점을 갖고 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.563-581
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• 2010

본 논문에서는 초고해상도(UHD: Ultra High Definition) 영상의 방송 서비스를 위한 UHD 영상의 주관적 화질 평가를 수행하고 이에 따른 화질평가 결과를 분석하였다. TV, 인터넷, 개인 미디어 기기들의 보급으로 인해 영상 콘텐츠의 소비가 늘어나고 있으며 이와 더불어 고화질 영상에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 현재 HD급($1920{\times}1080$) 영상이 DTV, DVD, 디지털 캠코더, 감시 비디오 및 기타 멀티미디어 기기 등을 통하여 다양한 형태로 소비되고 있으며, 최근에는 이러한 HD 해상도를 넘어 4K-UHD($3840{\times}2160$) 해상도의 디지털 시네마 콘텐츠가 활발히 제작되고 있고, 멀티미디어 시장에서도 이를 지원하는 카메라, 빔 프로젝터, 디스플레이 등의 기기가 출시되기 시작하였으며, 곧 방송${\times}$통신 환경에서도 4K-UHD 비디오 서비스가 출현할 것으로 예상된다. 이에 본 논문에서는 UHD TV 서비스 도입 시에 UHD 비디오의 시청환경 및 신호규격을 결정하는데 도움을 주기 위해 4K-UHD 영상에 대해 공간 해상도, 컬러포맷, 프레임률, 압축률을 포함한 4 가지 항목에 대한 주관적 화질 평가 실험을 수행하였다. 평가 결과, HD 해상도 대비 UHD 해상도의 영상에 대해 더 높은 주관적 화질 평가 결과를 보였으며, 컬러포맷이 YUV444인 4K-UHD 영상이 YUV422, YUV420인 4K-UHD 영상들 보다 화질이 더 높은 주관적 평가를 받았고, YUV422와 YUV420 4K-UHD 영상 간의 화질 비교에서는 주관적 평가 차이는 미미한 것으로 나타났다. 프레임률에 있어서는 60fps의 4K-UHD 영상이 30fps의 4K-UHD 영상보다 움직임이 많은 영상일수록 더 높은 주관적 화질 평가 결과를 보였으며, HD 영상에 대한 비트심도 비교에서는 10bit인 영상과 8bit인 영상 간의 주관적 화질 평가차이는 매우 작은 것으로 나타났다. 마지막으로 복${\times}$부호화된 4K-UHD 영상의 PSNR이 높을수록 높은 주관적 화질평가를 받았으며 시청거리가 멀어질수록 부호화에 의한 화질 열화를 인지하는 능력이 떨어지면서 PSNR이 낮은 영상도 화질이 양호한 것으로 평가되는 경향이 있었다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제10권2호
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• pp.59-63
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• 2021

In order to broadcast 8K UHD, domestic broadcasting is upgrading production, operation, and transmission technologies in a new way that has various forms such as terrestrial broadcasting, IPTV, mobile, and streaming services. In order to overcome the existing SDI transmission technology that has reached its limit, new transmission technologies using ICT-based convergence such as IT, Network, IOT, and Big Data are developing. Internet Protocol(IP) transmission technology is an IT-based core protocol that transcends various broadcasting infrastructures. Therefore, it can be said that the technology for converting the broadcasting system based on IP is a natural one for preparing for 8K UHD in the future. In this paper, we propose an IP transmission system that adopts a network that can transmit 8K with hardware of 12G Serial Digital Interface (SDI), in order to prepare for the future broadcasting system according to the development of ALL IP interface technology.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.4092-4104
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• 2017

In this paper, an efficient 4K and 8K UHD(Ultra High Definition) transmission scheme is proposed on the convergence networks with broadcasting and LTE(Long Term Evolution) by using CoMP(Coordinated Multi-Point). A video data is compressed and divided into BL(Base Layer), E(Enhanced layer)1, E2 and E3 by scalable HEVC(High Efficiency Video Coding). The divided layers can be combined by the scalable HEVC such as mobile HD, full HD, 4K and 8K UHD(Ultra High Definition). The divided layers are transmitted through the convergence networks with DVB-T2(Digital Video Broadcasting-$2^{nd}$ Generation Terrestrial) broadcasting system and LTE CoMP. This scheme transmits mobile HD and full HD layers through DVB-T2 broadcasting system by using M-PLP(Multiple-physical Layer Pipes), and adaptively transmits 4K or 8K UHD layer through LTE CoMP with MMT(MPEG Media Transport) server. An adaptive transmitting and receiving scheme in the LTE CoMP system provides 4K or 8K UHD layer to a user according to the user status. The proposed scheme is verified by showing the system-level simulation results which is better BER(bit-error-rate) performance than the conventional scheme. The results show that the proposed scheme provides the stable video contents to the user especially at the cell edge.