• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.368-377
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• 2011

본 논문에서는 특징점 정합을 통한 객체인식, 파노라마 이미지 생성, 3차원 영상 복원 등에 사용될 수 있는 알고리즘 중 대표적인 SURF 알고리즘 기반 특징점 추출기의 하드웨어 구조 설계 및 FPGA 검증 결과에 대해 기술한다. SURF 알고리즘은 크기와 회전변화에 강한 특징점과 서술자를 생성함으로써 객체인식, 파노라마 이미지 생성, 3차원 영상 복원 등에 활용될 수 있다. 하지만 ARMl1(667Mhz) 프로세서와 128Mbytes의 DDR 메모리를 사용하는 임베디드 환경에서 실험결과 VGA($640{\times}480$) 해상도 C영상의 특정점 추출 처리 시약 7,200msec의 시간이 걸려 실시간 동작이 불가능한 것으로 파악되었다. 본 논문에서는 SURF 알고리즘의 핵심 요소인 적분 이미지 메모리 접근 패턴을 분석하여 메모리 접근 횟수와 메모리 사용량을 줄이는 방법을 이용해 실시간 동작이 가능하도록 하드웨어로 설계하였다. 설계된 하드웨어를 Xilinx(社)의 Vertex-5 FPGA 를 이용하여 검증한 결과 l00Mhz 클록에서 VGA 영상의 특징점 추출시 약 60frame/sec로 동작하여 실시간 응용으로 충분함을 알 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1436-1445
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• 2008

최근에 국내에서 출시되는 많은 모바일 단말기에는 CDMA모듈 이외에 근거리 무선통신을 위한 블루투스 등의 통신장치가 장착되고 있으며, 이를 활용한 다양한 제품이 개발되고 있다. 본 연구에서는 근거리 무선통신을 위한 블루투스 송수신 장치가 장착된 모바일 단말기에서 사용 가능한 무선 자동차 진단 소프트웨어의 개발과 사용자 인터페이스에 관하여 다룬다. 본 연구에서는 OBD(On Board Diagnostics)-II 표준을 기반으로 한 ECU(Engine Control Unit) 데이터 프로토콜 변환기와 블루투스 송수신기, 그리고 모바일 단말기에서 무선으로 자동차의 진단이 가능한 자동차 자기진단시스템을 개발하게 되었으며, 여기에 필요한 모바일 단말기의 사용자 인터페이스는 윈도우즈 닷넷 컴팩트 프레임워크 플랫폼에서 구현하였다. 본 연구를 통해서 개발한 시스템은 1) 무선 환경에서 소프트웨어의 다운로드와 업그레이드가 용이하며, 2) 추가의 고장진단 단말기가 불필요하므로 비용이 절감되며 상시적인 고장 진단이 가능하고, 3) 닷넷 컴팩트 프레임워크 환경에서 작성된 코드로 PDA와 네비게이션 등의 다른 임베디드 시스템에 손쉽게 이식이 가능하다는 장점이 있다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권8호
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• pp.758-762
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• 2008

플래시 메모리 중 저장장치로 사용되는 낸드 플래시 메모리는 유비쿼터스 및 모바일 환경에 적합한 특성으로 다양한 분야의 저장장치로 이용되고 있으며 효율적인 활용을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 모바일 환경에서 이용할 수 있는 멀티미디어 데이타베이스 시스템을 위한 인덱스로써 공간 데이타 액세스가 가능한 R-트리의 검색 성능을 향상시킨 MR-트리는 메인 메모리 데이터베이스 시스템에서 캐쉬 미스를 줄이고 중간 노드의 이용률을 높임으로써 연산 성능을 높일 수 있는 특성을 가진다. 본 논문에서는 검색 성능이 좋은 MR-트리를 활용하여 낸드 플래시 메모리 기반에서 효율적인 동작을 위한 지연 연산 기법을 제안하였다. MR-트리의 노드 크기를 낸드 플래시 메모리의 쓰기 연산 단위에 맞추고 인덱스 수정 연산 시 노드 크기만큼 지연 연산하여 쓰기 연산으로 인한 플래시 메모리에서의 추가적인 비용을 줄이고 연산 횟수를 줄여 인덱스 성능을 향상 시켰다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.411-419
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• 2007

EVM(Embedded Virtual Machine)은 모바일 디바이스, 셋톱박스, 디지털 TV에 탑재되어 하드웨어에 독립적으로 수행되는 스택기반 가상기계이며, SIL(Standard Intermediate Language)은 EVM의 중간언어로 객체지향 언어와 순차적인 언어를 위한 연산 코드 집합을 갖고 있다. 기존에는 C 프로그램을 실행하기위해 플랫폼에 의존적인 목적코드로 변환하여 실행하였다. 이런 문제를 해결하기 위해 본 연구팀은 EVM을 개발하면서 목적기계의 코드가 아닌 플랫폼에 독립적인 스택기반의 SIL 코드를 생성하는 ANSI C 컴파일러를 개발하였다. 본 논문에서는 ANSI C 컴파일러가 생성한 SIL 코드를 3-주소 코드 형태의 재 표현된 ANSI C 프로그램으로 변환하는 SIL-to-C 역컴파일러(Decompiler) 시스템을 설계하고 구현하였다. 이와 같은 작업은 ANSI C 컴파일러가 생성한 SIL 코드가 올바른지를 확인할 수 있는 검증 방법을 제시하며, 소프트웨어 오작동 및 버전 호환이 이루어지지 않을 때 소프트웨어의 구조를 변경하고 수정하여 성능을 개선하는 작업을 용이하게 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.335-347
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• 2007

VoIP(Voice over IP)는 인터넷과 같은 IP 망에서 음성과 영상을 전송하기 위한 기술이며, 차세대 망에서의 음성, 영상, 데이터 통신을 위한 최적 기술로 부상하고 있다. 따라서 VoIP 응용은 인터넷 망을 이용하는 다양한 단말기들 사이의 음성 및 영상 통신을 위하여 많이 사용되어 질 것으로 예상된다. 본 논문에서 구현되는 다자간 VoIP는 단말혼합 방법을 이용하였기 때문에 회의 서버 없이도 다자간 회의가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 이 다자간 VoIP는 SIP 표준에 근거하여 개발 되었으며, 비대칭 NAT에서의 운용을 위하여 STUN을 지원한다. 본 논문의 특징은 새로운 미디어 처리부를 가진 단말혼합 방법을 이용하기 때문에 미디어 정보를 중복해서 전달 받지 않고 계층적 다자간 회의가 가능하다. 또한, 계층적 다자간 회의 운용 시 미디어 혼합기능을 수행 중인 단말기가 회의를 떠날 때 전체 회의가 분리되는 단점을 해결한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.847-858
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• 2012

본 논문은 스마트폰에서 디스플레이-캡쳐 영상의 왜곡 분석에 기반한 모바일 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 기법에서 워터마크 삽입을 위해 웨이브릿 변환 영역에서 주파수 대역의 특성을 이용하여 랜덤시퀀스를 구성한다. 웨이블릿 변환 후 선택된 부대역의 각 블록 계수와 랜덤시퀀스를 계수비교합산법(Coefficients Comparative Sum, CCS)으로 계산하고, 삽입 임계값을 이용하여 반복적으로 워터마크를 삽입하여 워터마크 강도를 높인다. 디스플레이-캡쳐 과정에서 발생하는 왜곡을 보정하기 위해 영상 외부에 프레임을 추가하며, 이를 검출함으로써 워터마크 동기를 맞춘다. 또한 프레임 임계값 설정을 위해 반복적 적응 임계값을 사용하여 프레임 검출율을 향상시킬 수 있다. 제안한 방법은 $256{\times}256$ 크기의 표준 디지털 영상에 206 bits의 정보를 삽입하여 PSNR이 평균 약 41.42 dB를 나타내었다. 또한 디스플레이-캡쳐 영상의 워터마크 추출 실험에서, 캡쳐된 영상의 97% 이상에서 프레임 교차점을 정확히 인식하였으며, 비트에러율이 평균 약 3.73%을 기록하여, 기존 Pramila 방법에 비해 비트에러율이 70% 이상 향상되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.483-492
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• 2013

SURF는 영상의 특징점을 추출하고 서술자를 생성하는 알고리즘으로 객체인식 및 추적, 파노라마 이미지 생성 등 여러 영상처리 시스템에 응용되고 있다. SURF 알고리즘은 영상의 크기, 회전, 시점 등의 변화에 강인한 특징을 갖지만 복잡하고 반복적인 연산이 많아 실시간 처리가 어렵다. 실제 PC(Pentium, 3.3GHz) 환경에서 1000개 정도의 특징점이 추출되는 VGA($640{\times}480$) 해상도의 영상을 이용하여 실험한 결과 특징점 추출 및 서술자 생성에 총 240ms 이상이 걸려 약 4frame/sec로 실시간 처리가 불가능한 것을 확인하였다. 본 논문에서는 SURF 알고리즘의 메모리 접근 패턴을 분석하여 라인 메모리를 효율적으로 구성해 메모리 사용을 최소화하고 반복적으로 수행되는 연산을 병렬처리 하는 방법으로 하드웨어를 설계하였다. 하드웨어 설계 검증 결과 Xilinx사의 Virtex5LX330 FPGA를 타겟으로 합성 시 101,348LUTs(66%)와 1,367KB의 내부 메모리를 사용하고, 100MHz 동작 클록에서 30 frame/sec로 실시간 처리가 가능함을 볼 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.13-22
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• 2008

본 논문에서는 동적 관심영역 코딩을 위한 효율적인 관심영역 코드블록 판별 알고리듬을 제안한다. 제안한 알고리듬은 관심영역 코드블록 판별 시간을 줄이기 위하여 관심영역 모양의 특징을 고려하여 일부 마스크 정보만으로 관심영역의 포함율을 계산하고, 포함율과 관심영역 임계값에 의해 관심영역 코드블록 유무를 판별한다. 그리고 판별 알고리듬은 관심영역 임계값을 조절함으로서 관심영역 코드블록 내의 배경 웨이블릿 계수의 우선적 처리와 손실 부분을 조절도 할 수 있었다. 제안한 방법의 유효성을 나타내기 위해 기존의 방법들과 비교 실험을 통해 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 품질과 속도 면에 있어서 우수함을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.841-851
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• 2013

생물학적 유기체 모델에서의 바이러스 특성을 이용한 전염성 정보은닉 시스템은 비디오 인코더 및 디코더에 대해 각각 최적의 워터마크 은닉 및 검출 방법을 적용하고 비디오의 재생 또는 편집 등이 발생할 때마다 워터마크를 전이시킴으로써 각종 공격에 강인하게 함으로써 비디오 콘텐츠의 안전한 유통을 가능하게 하기 위한 방법이다. 본 논문은 전염성 정보은닉 시스템을 위한 전염성 정보의 생성과 빠르고 효율적인 가역 워터마킹 기법을 제안한다. 제안 기법은 비디오 콘텐츠 기반 가역 워터마킹을 위해 제어 코드및 콘텐츠 유효기간을 워터마크와 결합하여 전염시킨 후, 비디오 재생 시에 능동적으로 콘텐츠의 화질 및 워터마크 강도를 제어할 수 있으며, 실시간성을 만족하기 위해 계산복잡도가 낮게 설계되었다. 또한, 가역 워터마크 복원을 위한 시간지연이 발생하지 않도록 매크로블록 단위의 워터마크 및 부가정보 은닉이 수행된다. 실험결과 제안 기법이 실시간성을 만족하며, 공격받지 않은 비디오 비트스트림에 대해 가역 워터마크 검출 및 영상 복원 후 워터마크 손실은 0%였으며, 복원 후의 화질은 동일한 비트율로 압축한 비디오와 거의 동일함을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제31권10호
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• pp.1356-1363
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• 2004

본 논문에서는 미디어 컨텐츠를 직관적으로 조작할 수 있는 새로운 형태의 감각형 미디어 제어 시스템(TMCS: Tangible Media Control System)을 제안한다. 현재 대부분의 사용자들은 키보드와 마우스를 사용하여 디지털 미디어 컨텐츠를 접하고 있으나 이는 사용자가 미디어 컨텐츠를 조작하는 데 있어서 직관적이지 못한 단점을 가진다. 제안된 시스템은 키보드와 마우스를 대신하여 일상 생활의 오브젝트에 RFID 태그와 트래커를 내장시킨 감각형 오브젝트를 이용하여 사용자가 직관적으로 미디어 컨텐츠를 접근하고 제어할 수 있는 감각적인 인터페이스를 제공한다. 그리고 사용자의 기호에 따라 미디어 컨텐츠들을 합성하거나 조작할 수 있는 기능을 제공함으로써 미디어 컨텐츠와 다양한 상호 작용을 지원한다. 또한 사용자 및 상황 정보를 이용하여 사용자의 기호에 따른 개인화 된 미디어 컨텐츠를 제공함으로서 사용자의 욕구를 충족 시켜 줄 수 있는 환경을 제공한다. 더 나아가 이러한 장점을 기반으로 하여 인터렉티브 멀티미디어 재생기 및 제작기, 그리고 멀티미디어 기반의 교육 및 오락 프로그램 등 다양한 분야에 적용할 수 있다.