본 논문에서는 MPEG-4 컨텐츠 스트리밍을 목적으로 MPEG-4 시스템 사양을 기반으로한 컨텐츠 저작 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현된 컨텐츠 저작 시스템은 사용자가 쉽고 편리하게 컨텐츠를 저작할수 있는 인터페이스를 제공하고 파일 재생을 위해 MPEG-4 파일을 생성한다. 또한 스트리밍을 위해서 각각의 미디어 데이터를 싱크레이어 페킷화된 미디어 데이터, BIFS, OD, IOD 파일로 생성하여 스트리밍 시에 사용하여 스트리밍이 가능하도록 하였다.
This paper is about MPEG-4 error resilience tools of video streaming on packet service(ex, Internet). It is need to packetization for MPEG-4 video transport by packet unit on MPEG-4 system, this paper suggest packetization method of minimizing packet error on packet service[1]. FEC(Forward Error Correction) and retransmission is usually used for recovery of packet loss, and this paper suggest applying these method to DMIF(Delivery Multimedia Integration Framework) for minimizing packet loss[2].
본 논문은 RTSP에 기반한 MPEG-4 스트리밍 시스템의 구현에 대해 기술한다. 구현된 스트리밍 서버는 하나의 클라이언트 세션에서 다수의 미디어 스트림을 전송할 수 있다. 스트리밍 를라이언트는 MPEG-4 전송계층인 DMIF를 RISP로 대체하여 구현하였고 기존의 파일 재생시 뿐만 아니라 스트리밍시에도 MPEG-4의 특징인 사용자 상호작용 기능을 가능하게 한다.
MPEG-7은 XML을 이용하여 사용자가 원하는 내용을 검색하고 브라우징할 수 있도록 하는 멀티미디어 컨텐츠의 다양한 정보를 기술하고 있다. 그러나 많은 부분으로 나누어진 세부화된 장면들을 찾는 질의가 주어졌을때 원하는 정보를 찾기 위하여 모든 문서의 내용을 검색하는 것은 상당한 시간이 요구되며, 일반적인 XML 문서의 인덱싱 기법을 적용할 경우 MPEG-7의 관점에서 부합되지 않은 점이 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 MPEG-7 문서의 구조적인 정보를 기반으로 하는 인덱싱 기법을 제안하고 질의를 하여 동영상내의 원하는 부분을 효율적으로 찾는 방법을 보인다.
This paper describes a model and system development for support an object-based scalability to provide adaptive MPEG-4 contents. One of the problem encountered by a multimedia service in heterogeneous network environment is the variation in the client's playback capability. Therefore, we provide technique which give an adaptability to MPEG-4 encoders so that make it possible to service adaptive MPEG-4 contents to a certain end terminal.
디지털 정보기술의 급속한 발전과 고속 네트워크의 보급으로 멀티미디어 데이터가 급격하게 늘어나고 있다. 이러한 데이터들을 빠르고 정확하게 검색하기 위하여 가장 중요한 기반이 되는 것이 데이터의 적절한 표현이다. 최근 최종화 단계를 거친 MPEG-7은 멀티미디어 데이터에 대한 구조화 및 의미 정보를 제공함으로써 효율적인 검색과 필터링을 가능하게 하는 멀티미디어 데이터의 표현에 대한 표준화를 다루고 있다. 본논문에서는 MPEG-7의 표준화와 내용기반 검색 시스템을 소개하고 MPEG-7의 비주얼 기술자를 내용 정보 간의 상호 연관성을 표현하기에 적합한 XML로 구조화 하여 효과 적인 검색이 가능한 내용기반 검색 시스템을 제안한다.
현재 서비스되고 있는 디지털 위성방송(DVB) 서비스의 경우 비디오는 SD급인 MPEG-2 방식을 이용하고 있다. [1] MPEG-2 비디오를 위성을 이용한 원격 교육 서비스에 적용할 경우 해상도 및 데이터량이 보이고자 하는 교육 데이터에 배해 상대적으로 커 비효율적이다. 이를 개선하고 위성을 이용한 원격교육 서비스를 효율적으로 구현하기 위한 MPEG-4 적용 방안 및 구현 기술을 제안한다. MPEG-4 비디오 프로파일은 심플 프로파일을 적용하며 오디오는 G.273.1을 사용하고 MPEG-4 데이터 및 mp4 파일 전송은 DVB 방식의 데이터 방송 규격인 MPE와 Data Carousel을 적용한다. MPEG-4를 이용한 위성 원격교육 서비스에서의 실시간 강의 서비스에 해당하는 라이브 캐스팅 외에 mp4 파일을 이용한 파일 캐스팅 및 비실시간 강의 서비스에 해당하는 mp4 파일의 캐로셀 전송 방안에 대해서 제안 하고자 한다.
최선형 서비스를 지향하는 인터넷에서 양질의 미디어 스트리밍을 서비스하기 위해서는 시간에 따라 변하는 네트워크 대역폭에 적응할 수 있는 스트리밍 기법이 필요하다. 본 논문에서는 미디어 패킷들의 중요도에 기반 한 적응형 전송 기능을 가진 MPEG-4 스트리밍 시스템을 설계하고 구현한다. 구현 시스템은 기초 스트림 제공자, 동기계층, DMIF 계층 등의 기본 MPEG-4 시스템 구성요소들과 데이터 우선순위화에 따른 FEC 제어 기반 적응형 전송 모듈로 구성된다. 구체적으로, 동기 계층 패킷들은 객체 단위에 기반하여 우선순위화되어 전송모듈로 전달되며 신뢰적 전송을 위해 FEC 부호화된다. FEC 조합은 수신측 피드백 정보에 따라 동적으로 조절되며 대역폭 제한에 맞추어 중요도가 떨어지는 패킷들을 폐기한다. 에뮬레이션기반 테스트베드에서의 실험 결과는 제안 시스템이 네트워크 대역폭 변동의 영향을 줄이고 스트리밍 서비스의 질을 향상시킬 수 있음을 보여준다.
멀티미디어, 특히 실시간 통신에서 동기화 문제는 서비스 품질과 직결된다고 할 수 있다. 본 연구에서는 MPEG-2의 시스템계층의 표준 디코더가 고정 지연요소의 경우만 고려하여 설계되어 엔코더와 디코더간의 동기화가 되지 못함을 알게 되었다. 이를 해결하기 위해 MPEG-2에 적용할 수 있는 Extended-SRTS (extended-synchronous residual-time stamp)기법을 제안했다. 이 알고리즘은 MPEG-2의 STC(system time clock)를 서비스클럭(27MHz)으로 사용하여 전송스트림과 동기 시킨다. 그 결과 주파수 드리프트, 시변망 지터 및 패킹지터 등의 영향을 개선시킬 수 있다. 또한 망 클럭의 의존도를 낮출 수 있어 종단 간에 동기화를 쉽게 하고 투명한 연결을 할 수 있어, 실시간 멀티미디어 통신 분야에 폭넓게 적용할 수 있으리라 기대한다.
본 논문에서는 하나의 TMS320C31 Digital Signal Processor (DSP)를 사용하여 실시간으로 동작하는 Motion Picture Experts Group-1 (MPEG-1) 오디오 인코더 시스템을 구현하였다. 우선 MPEG-1 Audio Layer-2 및 심리음향모델-1 관련 기본 알고리듬을 C-언어로 구현하여 기본 동작을 확인하였다. 그리고 전체실행 시간을 줄이기 위하여, 이를 다시 Texas Instruments (Tl) 어셈블리어로 작성하였다. 마지막으로, MPEG-1 오디오 인코더 시스템을 위한 실제 DSP 하드웨어 회로 보드를 설계, 제작하였다. Analog-to-Digital Converter (ADC) 제어, 입출력 제어, 그리고 DSP 보드에서 PC로의 비트열 전송과 같은 주변 모듈들은 Very High Speed Hardware Description Language (VHDL)을 사용하여 Field Programmable Gate Array (FPGA)로 구현하였다. 제작된 시스템은 48 KHz로 샘플링 되는 스테레오 오디오 신호를 실시간으로 처리하여 192 kbps 비트율로 부호화된 비트열을 출력시킨다. 다양한 형태의 스테레오 오디오 신호를 통해, 제작된 오디오 인코더 시스템의 실시간 동작과 양질의 오디오 신호가 복원됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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