• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.559-571
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• 2009

본 논문에서는 3D 애니메이션 콘텐츠의 저작권 보호 및 인증을 위하여 강인성 및 연약성을 동시에 가지는 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 3D 애니메이션 모델 상에서 기하 형상 노드 내에 소유권 주장 및 저작권 보호를 위한 워터마크를 강인하게 삽입하며, 위치 및 방향 보간기 노드 내에 콘텐츠 인증을 위한 워터마크를 연약하게 삽입한다. 본 논문에서는 전자를 강연한 기하학 워터마킹라 하고, 후자를 연약한 보간기 워터마킹이라 한다. 이들 두 기법들은 독립적이며 병렬적으로 동시에 행하여지므로, 3D 애니메이션 콘텐츠의 강인성 및 연약성을 동시에 만족한다. 실험 결과로부터 기하학 워터마킹에 삽입된 강인한 워터마크가 3D 콘텐츠 편집틀에서 제공하는 여러 3D 공격 행태에 대하여 강인성을 가지며, 보간기 워터마킹에 의하여 삽입된 연약한 워터마크는 동일한 공격에 대하여 연약함을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.1247-1256
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• 2012

필터를 기반으로 하는 영상 처리 알고리즘은 많은 연산과 메모리 접근으로 인해 임베디드 환경에서의 실시간 동작이 어렵다. 본 논문에서는 필터 기반의 얼굴 검출 하드웨어 엔진을 임베디드 환경에서 실시간으로 동작시키기 위해 파이프라인 구조로 설계하고 검증하였다. 얼굴 검출 알고리즘은 입력으로 들어온 영상에서 학습된 얼굴의 특징 데이터를 이용하여 얼굴의 위치를 찾는 연산을 수행한다. 이를 하드웨어로 구현하기 위해 알고리즘의 연산을 파악하여 중복되는 연산을 병렬 처리하고 라인 메모리를 이용하여 메모리 접근을 최소화하여, 이것을 기반으로 파이프라인 구조의 하드웨어를 설계하였다. 하드웨어 구조는 Resize, ICT(Improved Census Transform), Find Candidate 등의 3 단계로 나뉘어져 있으며, 총 507KByte의 내부 SRAM을 사용하였다. ARM Cortex A8 프로세서와 Xilinx사의 Virtex5LX330을 이용하여 검증한 결과 9,039 LUTs를 사용하였고 최대 동작 클록은 165MHz로, VGA($640{\times}480$) 해상도에서 108 frame/sec의 동작속도로 최대 20명까지 검출이 가능한 것을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.53-62
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• 2000

디지털 워터마킹은 디지털 컨텐츠의 저작권을 보호하기 위한 중요한 기술로 취급되어 오고 있다. 삽입되는 워터마크는 압축, 필터링에서 cropping에 이르기까지 다양한 공격에 대하여 견고하여야 한다. 특히, JPEG은 인터넷 응용을 위한 뛰어난 정지 영상 압축 표준이기 때문에 JPEG 압축에 견관 디지털 워터마킹 기법이 특별히 요구된다. 지금까지 제안된 대부분의 디지털 워터마킹 기법은 JPEG의 품질수준(quality level)을 고려하지 않고 픽셀이나 계수를 변조하여 처리한다. 이것은 워터마크의 제거가 쉽게 이루어진다. 본 논문에서는 JPEG 압축시에 발생되는 영상의 손실을 계산하기 위해 JPEG 압축의 품질 계수를 워터마크 삽입 시의 파라메터로써 이용하여 JPEG 압축에 의한 차를 계산한다. 인간 시각의 성질 중에서 밝기 차의 식별력을 고려함과 동시에 영상의 에지 정보를 이용한 시각 성분을 계산한다. 이와 같이 JPEG 압축에 의한 영상의 손실과 인간의 시각 성질을 고려한 워터마크를 구성한 후에 영상에 삽입하는 새로운 디지털 워터마킹 기법을 제안한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1431-1437
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• 2011

본 논문에서는 오디오의 저작권을 보호하고 공격에 강인한 새로운 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 공격에 강인한 워터마킹 알고리즘을 구현하기 위해 신호의 주요 부분인 피치가 포함된 대역에 워터마크를 삽입한다. 일반적으로 피치가 포함된 대역은 에너지가 상대적으로 높은 특성을 이용하여 웨이블릿 패킷 변환으로 대역을 나누고 각각의 대역별 에너지를 계산하여 워터마크를 삽입할 위치를 선정한다. 그리고 선정한 대역의 신호를 주파수 영역으로 변경한 후 문턱값 이상의 값을 가지는 샘플에 대해 QIM을 이용하여 워터마크를 삽입한다. 이때 주파수 크기 응답에 따라 적응적인 스텝 사이즈를 이용하여 주파수 응답의 최대값이 크면 더 큰 스텝 사이즈로 워터마크를 삽입할 수 있으므로 공격에 강인하다. 검출은 블라인드 검출 방식으로 유클리디안 거리를 이용한다. 제안한 방법은 오디오 워터마크 벤치마킹에서 BER이 대부분의 공격에서 5%이하로 나타나 공격에 강인한 결과를 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1076-1087
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• 2010

특정 응응 분야를 위해 개발된 임베디드 프로세서의 진화 및 새로운 출현과 더불어 이를 지원할 수 있는 소프트웨어 개발 환경에 관한 연구와 상용화 시도가 활성화되고 있다. 재목적성(retargetability)은 프로세서나 메모리에 대한 아키텍처 정보를 아키텍처 기술 언어(ADL)로 기술하여 컴파일러, 시뮬레이터, 어셈블러, 프로파일러, 디버거 등과 같은 소프트웨어 개발 도구를 생성하는데 이용된다. EXPRESSION ADL은 아키텍처 모델링, 소프트웨어 개발 도구 생성, 빠른 프로토타입핑, 아키텍처에 대한 설계 탐색과 SoC에 대한 기능적인 검증을 위해 개발된 ADL로서 프로세서 코어, 코프로세서, 메모리 등으로 구성된 소프트웨어적인 아키텍처를 구조와 동작 정보를 혼합하여 자연스럽게 모델링하였다. 이 논문에서는 EXPRESSION ADL을 기반으로 ADL의 작성 편리성, 확장성을 높이기 위해 클래스 기반 ADL을 설계하고 문법의 타당성을 검증하였다. 이를 위해, 6개의 핵심 클래스를 정의하고 MIPS R4000에 대한 ADL을 표현으로부터 EXPRESSION과 동일한 컴파일러, 시뮬레이터를 생성하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.920-930
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• 2012

본 연구는 ASIC기반의 유선 온습도 제어 시스템을 FPGA기반의 무선 제어 시스템으로 설계하고 구현하였다. FPGA 분야와 무선제어 시스템은 산업 현장에서 특히 온도와 습도 측정하는 분야에서 빠르게 성장하고 있다. FPGA는 저렴한 비용으로 빠르게 개발 할 수 있고, 원하는 CPU와 IO를 설정하여 시스템을 구성할 수 있다. 주변 장치를 IP 기반으로 설계하고 쉽게 변경할 수 있다. 무선화는 복잡하고 변화가 많은 현장에서 설치가 간편하고 유지 보수가 용이한 장점이 있다. 본 연구에서는 Sprtan-6 FPGA로 MicroBlaze 기반의 32비트 RISC CPU, 터치 및 주변 장치를 구현하고 임베디드 리눅스를 포팅하고, 지그비 무선 통신을 추가하였다. 시스템에 리눅스 OS와 웹 서버를 추가하여 웹을 통한 모니터링과 제어 기능을 구현하였다. 기존의 시스템과 비교할 때 성능향상 뿐만 아니라 개발이 쉽고 가격도 저렴하다. 연구에서는 특히 리눅스 기반의 개발환경 구축과 사용자 인터페이스 구현에 연구를 집중하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1041-1049
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• 2011

사회의 발전과 함께 사회 기반을 구성하는 시설물들의 관리에 대한 연구가 지속되고 있으며, 사회 각 분야에서는 다양한 아이디어를 바탕으로 새로운 시스템을 구축하여 왔다. 그 중 상수도 관망 관리를 위해서 현재 시공되어 운영되고 있는 RTD-1000은 누수 및 파손 등을 원격으로 감지하는 기기로써, PC 기반의 시스템 형태를 가지고 있다. 하지만 PC 기반에서 오는 리소스 소비, 발열, 소비전력이 크다는 취약점이었다. 본 논문에서는 RTD-1000의 취약점을 보완한 개량된 시스템인 RTD-2000을 제안한다. 이 시스템은 WinCE 기반의 ARM9 개발 킷과 LCD가 제거된 TDR만으로 설계 및 구현되었다. RTD-1000에 탑재되었던 윈도우 기반의 각종 감지 프로그램들은 ARM9 기반의 전용 임베디드 S/W로 대체하였고, 성능 비교를 위하여 시뮬레이션 및 평가를 수행하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1017-1030
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• 2012

현재까지 대부분의 비디오 콘텐츠에 대한 워터마킹 기법들은 최초의 콘텐츠에 저작권자 정보를 은닉한 후, 압축율 및 각종 신호처리를 공격으로 간주하여 상대적인 강인성과 비가시성을 우수하게 설계하는 것으로서 연구되어왔다. 제안 기법은 워터마크와 제어신호를 전염성을 가진 정보로 간주하고 비디오 인코더에 은닉된 정보를 이용하여 디코더로부터 능동적으로 워터마크를 전염시키는 방법을 제안한다. 제안 기법을 위해 워터마크와 함께 화질제어 및 삽입강도 가변파라미터를 같이 은닉하는 커널 기반 워터마킹을 수행하며, 이것은 인증되지 않은 워터마크에 대해 저화질의 비디오 콘텐츠를 제공할 수 있는 장점을 가진다. 또한 비디오 디코더에서는 워터마크 복호화를 단계에서 저작권자나 사용자가 개입되지 않고 능동적으로 콘텐츠 기반의 워터마킹을 수행하여 변이된 워터마크를 전염시키는 기법으로 트랜스코딩, 재압축 등과 같은 처리에도 워터마크와 화질의 손상 없이 재배포가 가능하도록 한다. 실험결과 워터마크로 인한 압축율 저하나 워터마크의 손상 없이 비디오 콘텐츠와 코덱에 의해 완벽하게 전염됨을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.69-78
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• 2007

오늘날의 내장형 이동 시스템은 MP3플레이어나 디지털 캠코더와 같이 하나의 기능만을 지원했던 단일 응용프로그램 시스템에서 PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants)와 같이 MPEG, W3플레이어, 전자사전, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), 게임, 통신 기능 등을 모두 포함하는 하나의 디지털 컨버전스 기기로 변화해가고 있다. 이러한 변화는 CPU 성능 향상과 메모리, 저장장치의 증가, LCD의 크기 증가와 같은 하드웨어적인 요구사항의 증가로 이어졌고, 이로 인해 단말기에서 소모하는 전력이 그에 비례하여 증가하였다. 소모 전력의 증가에 따른 배터리 용량의 증가는 더딘 상황이며, 이를 해결하기 위해 소프트웨어적으로 소모 전력을 감축시키는 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 소모 전력 감축 기법이 적용된 실시간 운영체제 UbiFOSTM을 ARM9계열의 MBA2440에 탑재하였다. 전력 감축 기법으로 시스템 작업량 관찰에 기반한 동적 전력 관리 기법과 장치 전력 관리기법을 적용하였다. 본 논문의 저전력 기법을 통해 작업량에 따라 24% 이상의 소모 전력 감축효과가 있음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.42-54
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• 2008

오늘날의 내장형 시스템은 군사 무기체계, 로봇, 인공위성 등과 같이 전통적인 내장형 시스템과 휴대폰, PMP(Portable Multimedia Player), PDAs(Personal Digital Assistants)와 같이 통신과 멀티미디어 기기가 결합된 디지털 컨버전스 시스템에서 먹는 PC, 웨어러블 컴퓨터와 같은 차세대 PC 개념으로 진화하고 있다. 차세대 PC는 문서작성 인터넷 검색 데이터 관리 등에서 사용되었던 기존의 PC에서 분기된 네트워크 기반의 인간중심 디지털 정보기기이다. 웨어러블 컴퓨터는 극히 전력과 메모리 제한적인 시스템으로, 구성 하드웨어의 제약 사항을 극복하고 사용자 서비스의 QoS를 제공하기 위해 초소형이면서 저전력 기능을 갖춘 실시간 운영체제를 사용해야만 한다. 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터를 위한 저전력 실시간 운영체제 eRTOS를 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 구현한 eRTOS는 18KB의 풋프린트(footprint)로 동적 전력 관리 기법(Dynamic Power Management)과 장치 전력 관리 기법(Device Power Management)의 저전력 기법이 구현되어 있다. 웨어러블 컴퓨터의 응용프로그램을 실험하여 47%의 전력 소모 감축효과를 확인하였다.