MPEG-4 시스템 표준은 오디오, 비디오, 이미지 등 다양한 멀티미디어 객체들을 통합하여 관리하고 전송하며 BIFS는 이러한 객체들의 표시 방법과 특성을 지정하고 하나의 장면을 구성할 수 있도록 해주는 기술 언어이다. 멀티미디어 데이터는 시간과 밀접한 관계를 가지고 있어서 객체들간의 시간 관계가 명확히 기술되어야 한다. 그러나 BIFS 명세에서는 하나의 객체에 대한 시간정보만 기술 할 수 있고 객체간 관계는 정의하고 있지 않다. 이에 본 논문은 객체간 동기화를 위한 시간관계 정보를 저장하는 노드를 BIFS에 추가하여 각 객체를 동기화 할 수 있도록 하는 확장된 BIFS를 정의하고 이를 기반으로 MPEG-4 저작 시스템을 구성하였다. 이로써 객체 동기화를 위한 별도의 구조를 추가해야하는 부담을 줄이고 MPEG-4 시스템 자체가 동기화 문제를 해결할 수 있다. MPEG-4 저작도구의 타임라인 바는 제작되는 컨텐츠 내의 멀티미디어 데이터들의 시간관계를 시각적으로 표현하고 시간관계 모델 조건에 따른 Group 노드를 생성한다.
최근 MPEG-4를 이용한 멀티미디어 응용이 활성화되고 있으나 아직까지는 단방향의 멀티미디어 스트리밍 전송이 대부분이다. 본 논문에서는 일반 사용자의 요구 사항을 서대 측에 전송할 수 있도록 하는 양방향의 멀티미디어 전송을 위한 시스템 설계에 대해 기술한다. 이 시스템은 서버측의 MPEG-4 컨텐츠를 클라이언트에서 키워드를 이용하여 원하는 부분의 내용을 검색하여 스트림 전송해서 받을 수 있도록 한다 검색하고자 하는 키워드를 입력하면 해당 키워드의 장면트리구조에서 검색된 위치에서부터 MPEG-4 파일을 재생할 수 있는 것이다. 본 논문에서는 이러한 키워드 입력 인터페이스를 포함하는 MPEG-4 저작 도구의 구성이 대해 소개한다.
본 논문에서 제시하는 시스템은 MPEG-4로 부호화된 비디오/오디오에 대해서 MPEG-4 파일 포맷에 맞는 MPEG-4 파일 생성 포맷터이다. 본 논문에서 설계하고 구현된 파일 포맷터는 전처리 부분, 부호화기 파일 포맷터로 구성된 저작도구의 모듈로서 존재한다. 따라서 본 논문에서는 저작도구에서 사용될 MPEG-4 파일 포맷터의 구조 및 기능에 대해서 선명하고, 포맷터의 세부 설계 사항을 기술한다. 본 논문에서 MPEG-4 파일 포맷터의 기능은 비디오/오디오 인코더로부터 출력되는 비디오/오디오 데이터를 MPEG-4 파일 포맷의 형식에 맞는 MPEG-4 파일을 생성하는 것이다. 생성된 파일은 비디오/오디오 각각에 대한 정보와 생성된 비디오/오디오를 처리할 디코더에 대한 정보를 제공한다. 표준 상의 MPEG-4 시스템에서의 동기화 정보를 파일 포맷상의 비디오/오디오 데이터에 제공하여 , 스트리밍 서비스을 제공하는 서버쪽에서의 동기화 과정과 먹싱을 배제할 수 있게 한다. 비디오/오디오 인코더로부터 생성되는 다양만 종류의 비디오/오디오 데이터를 효율적으로 포맷팅하여 다양한 범위의 응용에서 사용될 수 있게 하며, 차기에 계위화 부호화를 효율적으로 적용시키기 위해 파일 포맷팅을 수행하게 된다.
유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 연구가 활발하게 전개되고 있는 지금, PC에서뿐만 아니라 언제 어디서나 가능한 모바일 환경에서 다양한 사용자 인터랙션에 중점을 두고 떨러 가지 기하객체들과 이미지, 텍스트 객체 등을 지원함으로써 PDA의 고유의 특성을 이용하고 또 이에 알맞은 PDA환경에서 전문적인 저작도구를 개발하는 것이 필요하다. 따라서 PDA와 같은 제한된 스크린 사이즈와 메모리 공간에서 작은 메모리를 사용하여 얼마나 풍부한 컨텐츠가 저작가능한가 하는 것이 아주 중요하다 본 논문은 PDA환경에서 기하객체와 텍스트, 이미지 등 객체들을 이용하여 MPEG-4 컨텐츠 저작함에 있어서 기존의 저작도구의 기초 위에서 PDA환경의 고유 특성을 고려하여 BIFS 텍스트 생성 모듈, BIFS 인코더 모듈. 멀티플렉서 모듈에 대한 최적화 기법을 연구하며 더 나아가서 PDA환경에 보다 적합하면서도 직접적이고도 시각적인 저작이 가능한 MPEG-4 컨텐츠 저작시스템을 제안하고 그 개발 결과를 보인다.
MPEG-4 컨텐츠는 다양한 시청각 객체들로 구성되고, 사용자 상호작용에 대한 정의를 포함하여 동적인 씬 구성과 변화를 가능하게 한다. 또한 시청각 씬을 컨텐츠 단위로 표현하기 위해서 씬을 기술하는 디스크립션을 가진다. 이것은 씬을 구성하는 각 멀티미디어 객체들의 시공간적인 위치와 그들 사이의 관계를 표현하는 기술 언어이다. 본 논문에서는 멀티미디어 씬의 시공간적 관계를 시각적으로 저작할 수 있는 환경을 제공하고 이를 MPEG-4 씬 디스크립션, 객체 디스크립터 등의 스트리밍 MPEG-4 컨텐츠로 자동 생성하는 MPEG-4 컨텐츠 저작 시스템을 제안하고 그 개발 결과를 보인다.
DMB에 대한 연구가 활발하게 전개되고 있고, 멀티미디어 컨텐츠에 대한 수요도 나날이 증가되면서 PC에서뿐만 아니라 언제 어디서나 가능한 모바일 디바이스에서 DMB 방송을 위한 대화형 멀티미디어 컨텐츠 저작이 필요하다. 제안하는 저작시스템은 모바일 디바이스의 이동성을 감안하여 단독저작뿐만 아니라 여러 클라이언트들과의 공동 저작이 가능하다. 따라서 DMB 방송 중에서 BIFS 정보에 대한 디코딩 시간으로 인한 지연을 극복하기 위하여 보다 가볍고 동적인 BIFS 정보 생성 기법에 대하여 설명하고 그 개발 결과를 보인다.
MPEG-4 컨텐츠는 다양한 사용자 상호작용에 의하여 장면과 객체의 재생 시간이 동적으로 변화하는 특징이 있다[1-2]. 그러므로 MPEG-4 컨텐츠를 생성할 때, 사용자 이벤트에 의하여 변화하는 시간 관계의 저작은 중요하다. 본 논문에서는 사용자 상호작용에 의하여 멀티미디어 객체간 시간 관계와 재생 시간, 재생 순서가 변화하는 시간 제약 모델을 제안한다. 그리고, 사용자 상호작용 지원 시간 제약 모델에 기반 한 MPEG-4 컨텐츠 저작 시스템인 MPEG-4 Studio를 제안한다. MPEG-4 Studio는 동적인 시간 관계를 지원하기 위하여 시간 관계 설정 GUI와 시간 관계 설정에 대한 제약 조건 검사, 시간 관계 정보에 대한 BIFS 변환을 제공하여 동적 시간 관계 정보를 포함한 MPEG-4 컨텐츠를 생성한다.
시각 언어는 인간-컴퓨터 사이의 인터랙션 수단이다. 올바른 인터랙션을 위하여 저작된 컨텐츠와 재생되는 씬의 시맨틱이 인간과 컴퓨터는 물론 인간과 인간 사이에서 일관성과 신뢰성을 가져야 한다. 본 논문에서는 인터랙션의 일관성과 신뢰성을 위한 시각 언어의 시각문장 집합을 정의하고 형식화한다. 이러한 형식화는 시각 언어의 시각적 저작 내용의 모호성을 제거하여 공동 참여자의 신뢰성을 높인다. 또한 형식 정의에 대하여 저작 컨텐츠와 재생 씬의 동일성을 그래프로 증명한다. 이러한 형식 정의를 MPEG-4 컨텐츠 저작 도구에 적응한다. 즉. 각 객체 사이의 시간관계 정의에 따라 저작하며, 사용자 인터랙션에 따른 씬의 속성의 변화를 효율적으로 지원한다. 저작된 컨텐츠는 씬의 속성 정보에 따라 객체 사이의 동기화를 유지하면서 재생한다.
본 논문에서는 MPEG-4 Systems 기반 복수시점 영상 서비스를 위한 저작 기술에 대해 제안한다. MPE-4는 이전의 MPEG-l/2 등의 비디오 정보 압축 규격과 달리, 사용자와 콘텐츠 간의 객체 기반 대화형(interactivity) 기능에 대한 다양한 방법을 포함하고 있다. 따라서 MPEG-4 Systems 규격은 현재까지 개발된 표준들 중에서 복수시점 영상 서비스가 제공하려고 하는 목적에 가장 잘 부합하는 기능을 제공하고 있다. 본 논문에서는 MPEG-4 Systems 표준 기술을 기반으로 제공될 수 있는 복수시점 영상 서비스에 대해 기술하였고, 해당 서비스를 제공하기 위한 MPEG가 장면 기술(scene description) 프로파일을 제안하였다. 또한 제안된 프로파일에 기반을 둔 대화형 복수시점 영상콘텐츠 저작시스템을 설계하고 구현하였으며, 실험결과를 통해 그 가능성을 보여 주었다.
본 논문에서는 지상파 DMB 대화형 서비스를 위한 BIFS 콘텐츠를 쉽고 편리하게 저작할 수 있도록 하는 BIFS 콘텐츠 저작 시스템에 대하여 소개한다. 지상파 DMB에서는 대화형 방송 서비스를 위하여 MPEG-4 BIFS 규격을 채택하고 있으며 이를 이용하여 다양한 형태의 대화형 멀티미디어 방송 서비스가 가능하다. 이러한 대화형 서비스 활성화되기 위해서는 다양한 형태의 대화형 콘텐츠의 원활한 공급이 선행되어야 한다. 지상파 DMB 대화형 방송 서비스를 위한 BIFS 콘텐츠는 많은 수의 노드(node), 라우트 (route) 및 기술자 (descriptor) 들의 조합으로 표현된다. 따라서, 지상파 DMB에서의 대화형 방송 서비스가 활성화되기 위해서는 MPEC-4 BIFS에 대한 기술적인 지식이 없는 경우에도 쉽고 편리하게 대화형 콘텐츠를 저작 할 수 있는 대화형 콘텐츠 저작 기술이 필수적이다. 본 논문에서 소개하는 지상파DMB 대화형 콘텐츠 저작 시스템은 지상파 DMB 규격 및 MPEG-4 BIFS 규격을 준수하도록 개발되었으며, 상기 규격에 대한 지식이 전혀 없는 일반 사용자들도 쉽고 편리하게 대화형 콘텐츠를 저작할 수 있도록 개발되었다. 따라서, 본 논문에서 소개하는 BIFS 콘텐츠 저작 시스템은 지상파 DMB를 통한 대화형 방송 서비스의 활성화에 크게 기여할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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