• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.575-581
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• 2010

트리밍 미디어와 압축 기술의 발전과 인터넷 사용의 확대로 디지털 음악, 비디오, 영상은 인터넷을 이용하여 사용자에게 순간적으로 배포되어질 수 있다. 하지만, 대부분 기존의 디지털 저작권의 관리는 안전하지 못하고 실시간적인 멀티미디어 응용에 의해 야기되는 데이터의 방대한 양의 처리를 빠르게 수행하지 못한다. Scalable video codec (SVC) 은 변화하는 네트워크 대역과 다양한 어플리케이션 목적에 적응 가능한 Spatial, Temporal, SNR 스케일러빌러티를 제공한다. 한편, 많은 멀티미디어 서비스에서 보안성은 인증받지 않은 사용자의 컨텐츠 접근과 분배를 제한하는 중요한 요소이다. 따라서 MPEG4-SVC에 적합한 새로운 암호화 시스템의 구현은 반드시 필요하다. 본 논문에서는 MPEG4-SVC의 스케일러빌러티 특성을 그대로 유지시켜주는 스케일러블 암호화 기술을 제안한다. 기본 레이어에는 선택적 암호화 기법을 적용하여 암호화하고 확장 레이어에는 다양한 Motion Vector Scrambling(MVS)과 인트라 모드 암호화 방법을 적용하였다. 복호화 단계에서는 각 암호화된 레이어마다 다른 암호화 키로 접근이 가능하다. 실험 결과에서 제안된 기술은 암호화 속도가 빠르고 에러에 강한 특성과 추가되는 비트스트림의 크기가 아주 적은 장점이 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.849-857
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• 2011

주문형 게임 서비스는 서버에서 실행하는 게임을 동영상 부호화하여 클라이언트에 전송하고, 클라이언트에서 비디오 복호화를 통해 게임을 즐길 수 있게 해 준다. 다수의 사용자가 네트워크상에서 실시간 게임 서비스를 즐기기 위해서는 초고속 게임 인코더가 필요하다. 본 논문에서 제안한 방법은 장면 기술자를 정의하고, 이를 게임 영상을 부호화하는 부호화기에 부가적인 정보로 입력함으로써 움직임 예측, 율 왜곡 최적화와 같은 복잡도가 높은 부호화 과정을 생략하여 부호화기를 고속화한다. 장면 기술자를 움직임 벡터로 사용하고, 장면 기술자를 이용하여 매크로블록 모드를 결정해 부호화기를 고속화한다. 제안하는 방법의 성능 평가를 위해 H.264/AVC의 오픈 소프트웨어인 x264와 비교한 결과, x264에 어셈블리 코드가 포함되지 않은 경우에 대해서 약 192%의 부호화 속도 향상을 확인하였고, x264에서 일부 모듈에 대해서 어셈블리 최적화를 반영한 결과에 대해서는 86%의 부호화 속도가 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 부호화기의 고속화 결과 60 FPS의 부호화 속도를 넘어 주문형 게임을 실시간으로 수행할 수 있게 되었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권5호
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• pp.295-300
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• 2007

임베디드 리눅스 기반의 휴대폰, PDA, MP3 플레이어 등의 소형 내장시스템이 널리 사용되고 있다. 이러한 소형 내장시스템에서 컴퓨터 또는 주변장치와의 데이터 통신을 위한 인터페이스 중에는 USB(Universal Serial Bus)가 있다. 특히 지능형 홈 네트워킹 및 멀티미디어 스트리밍을 지원하는 소형 내장시스템에서는 USB를 통한 UDP/IP 메시지를 실시간으로 전송하기 위한 서비스품질(Quality of Service)의 보장을 요구한다. 리눅스에서는 USB Gadget API 기반의 USB 이더넷 드라이버를 지원하고 있지만 TCP/IP Stack에서의 비 예측성으로 인하여 내장시스템에서 요구하는 QoS를 제공하지 못하고 있다. 본 연구에서는 USB와 리눅스를 사용하는 내장시스템에서 UDP/IP 메시지 전송 시의 QoS 성능 향상을 위한 프레임워크인 IP-Over-USB를 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권4호
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• pp.461-466
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• 2016

투척형 카메라는 사람이 진입하기 어려운 지역에 먼저 투입되어 해당 지역의 정보를 수집할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 투척형 카메라에 IoT기술을 적용시켜 당해 연구소에서 개발된 캡슐 모양의 감시/모니터링 장치에 대해서 설명한다. 이를 위해 디바이스는 Edison 보드에 장착된 카메라를 통해 촬영되는 실시간 비디오 데이터와 GPS데이터를 서버에 전송할 수 있는 프로그램이 내장되어 있다. 전송되는 데이터는 PC상의 서버 프로그램과 스마트 폰/태블릿에 설치된 안드로이드 어플리케이션에서 확인할 수 있다. 기존의 투척형 카메라가 영상 정보만을 지원하는 것에 대비하여 영상정보뿐만 아니라 각 장치의 위치를 확인할 수 있으며 센서를 통해 온/습도 데이터도 확인할 수 있다. 또한 다 수의 카메라 화면을 서버프로그램에서 확인 할 수 있어 여러 장소에 카메라를 설치하고 데이터를 얻을 수 있다. 접속 방식도 기존의 투척형 카메라는 단거리 무선 통신을 활용하여 스마트폰 또는 전용단말장치와의 연동만을 고려한 것에 대비하여 원격지 서버와의 통신 연동을 추가적으로 고려하여 설계하고 구현하였다.

• 융합보안논문지
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• 제14권7호
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• pp.29-36
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• 2014

본 연구에서는 최근 각광받고 있는 융합기술 중의 하나인 가시광 통신 기술을 개발하고 실제 시제품을 구현하기 위한 시스템 기술에 대해서 기술한다. 본 논문에서는 현재 개발 중인 LED기반 VLC 시스템 기술을 송신부로서 아날로그 LED 드라이브 모듈, 디지털 변조 모듈 및 수신부로 광신호 센싱모듈, 신호복조 모듈로 분류하고 개별 모듈에 대한 구체적인 개발 시스템에 대해서 소자 및 주요 부품의 특성을 기반으로 제시하고 분석한다. 또한 통신 검증을 위해 VLC 송 수신 시뮬레이터를 설계하여 디밍 조절과 플리커 현상에 대한 부분까지 검증 가능하도록 개발하였다. 실제 개발된 시스템을 통해 약 0.5m 거리에서 약 12Mbps의 고속 데이터 전송이 가능함을 확인하였고, 다양한 멀티미디어 데이터까지 실시간으로 전송 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 기술은 가정 내 또는 실내 주차장 등과 같이 실내 측위 또는 조명과 함께 다양한 융합 데이터 서비스 등에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권6호
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• pp.140-148
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• 2011

멀티미디어 서비스는 많은 대역폭과 실시간 처리가 필요하기 때문에 데이터의 지연과 손실에 민감한 특성을 갖는다. 따라서 네트워크의 혼잡상황으로 인한 데이터의 손실은 사용자에게 QoS를 보장해주지 못한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 네트워크의 혼잡상황과 멀티미디어 데이터의 특성을 고려하여 사용자에게 우수한 품질의 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 알고리즘의 연구가 필요하다. 본 논문에서는 기지국의 큐 혼잡정도에 따라 패킷을 확률적으로 제거하는 APQM(Adaptive Priority Queue Management) 알고리즘을 제안한다. 기존의 알고리즘과의 비교를 통해 제안한 알고리즘이 네트워크의 혼잡상황을 줄이고, 중요도가 높은 패킷을 많이 수신함으로써 멀티미디어 서비스의 품질이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.305-312
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• 2020

기존 동영상 부호화 표준보다 더 높은 효율의 표준에 대한 수요가 커지면서, 최근 MPEG과 VCEG에서 Versatile Video Coding(VVC)이라는 차세대 동영상 부호화 프로젝트를 개발하고 표준화하고 있다. 압축 효율 증대를 위하여 다양한 화면간 부호화 기법이 등장하였으며, 특히 움직임 벡터의 적응적인 해상도 부호화가 등장하여 VVC의 압축 효율을 올리는데 기여하였다. 다만, 최적의 움직임 벡터 해상도를 결정하기 위해 부호화기에서 다양한 율-왜곡 비용을 계산해야 했기에, 부호화기 시간 복잡도가 높아지게 되었다. 실시간 동영상 방송 및 스트리밍 서비스를 위해서는 부호화기의 복잡도를 줄이는 것이 필요하나, 아직 적응적 움직임 벡터 해상도 결정기법에 대한 복잡도 감소 연구는 미개척분야이다. 따라서, 본 논문에서는 이 움직임 벡터 해상도 결정을 위한 부호화 복잡도를 줄이는 연구를 제안한다. 이를 위해, VVC의 특별한 트리 구조인 multi-type tree 구조 내에서의 부호화된 문맥을 활용한 고속 결정기법을 고안한다. 실험 결과, 본 고속결정 기법은 VVC 참조 소프트웨어 대비 약간의 압축효율 감소 내에서 10%의 전체 부호화 시간을 줄임을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.953-958
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• 2015

라즈베리파이는 복수개의 입출력 주변 장치를 지원할 수 있는 신용카드 크기 정도의 단일보드 컴퓨터로 이기종간 상호연동을 위한 완전한 플랫폼으로 사용할 수 있으므로 다양한 응용에 적용될 수 있다. 라즈베리파이에 와이파이 기능을 결합하면 원격통신이 가능하여 무선센서 노드를 구성하는데도 매우 적합하다. 또한 데이터처리와 의사결정을 인공지능에 기반을 둘 수 있으므로 화재 감시나 화재발생 신뢰도 판단 등과 같은 예제를 이미 개발된 테스트베드에서 수행해 볼 수 있다. 본 논문은 건물 내의 능동적 화재안전감시를 위한 센서 웹노드로서 라즈베리파이 이용에 대한 연구 결과이다. UV 불꽃감지센서가 촛불 크기 정도의 불꽃을 감지하면 라즈베리파이는 GCM 서버를 통해 지정된 스마트폰으로 현장상황을 알리는 푸쉬 메시지를 보낸다. 모바일 앱은 오작동 알람 여부를 판별하기 위한 실시간 비디오 영상을 제공할 수 있도록 개발되었다. 만약 긴급 상황이라면 긴급통화로 즉시 도움을 요청할 수 있도록 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8C호
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• pp.777-785
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• 2006

H.264는 향상된 압축 성능과 에러 복구 기술, 네트워크로의 적응력을 포함하고 있는 비디오 압축 표준으로, 실시간 비디오 스트리밍, 디지털 멀티미디어 방송 등의 여러 분야에서 적용되고 있다. 인터넷 상으로 비디오를 전송할 경우 압축된 비디오 스트림은 패킷 손실에 약하므로 에러 복구 기술과 에러 은닉 기술은 필수적인 요소이다. 본 논문은 먼저 움직임이 상대적으로 적을 경우 H.264의 인트라 프레임을 위한 에러 은닉 성능을 향상시킬 수 있는 간단한 시간방향 에러 은닉 방법을 제안한다. 그리고 제안된 시간방향 에러 은닉 방식과 H.264의 인트라 프레임을 위해서 사용하고 있는 공간방향 에러 은닉 방식을 적응적으로 결합한, H.264의 인트라 프레임을 위한 하이브리드 에러 은닉 방법을 제안한다. 패킷이 손실되는 환경에서 시뮬레이션을 했을 때, 제안된 하이브리드 에러은닉 방법은 H.264의 인트라 프레임에 사용되는 기존의 공간방향 에러 은닉 방법에 비하여, 약 0.5-4dB 정도의 PSNR 성능 향상을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11B호
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• pp.1151-1168
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• 2009

멀티미디어의 프레임들은 QoS에 각각 다른 정도의 영향을 미치기 때문에, 패킷 손실을 줄이는 것이 항상 QoS를 향상시키는 것은 아니다. 사용자가 느끼는 QoS를 극대화하기 위해 본 논문은 중요성 기반 패킷 스케줄링을 제안한다. 중요성 기반 패킷 스케줄링 기법은 패킷 스케줄링의 두 가지 근본적인 문제를 해결한다. 하나는 "무엇을 보내는 가"이고 다른 하나는 "언제 보내는 가" 이다. 이용 가능한 대역폭이 계속 변화할 때, 대역폭에 적응하기 위해 모든 패킷을 보낼 수 없을 경우에는 일부의 패킷을 선택해서 보낼 수밖에 없다. 이를 위해 패킷 Significance를 제안하는데, 패킷 Significance는 효과적으로 프레임 상관관계를 파악하고 프레임의 중요도를 정량화한다. 그리디(greedy) 접근 기법이 패킷 선택 문제에 사용되었고, 패킷 Significance가 전송 스케줄링에 고려되었다. 널리 공개된 MPEG-4 비디오 클립이 실험에 사용되었으며, 시뮬레이션 소프트웨어에 디코딩 엔진이 삽입되었고, 성능 평가를 위해 PSNR을 측정하였다. 크기 기반 패킷 스케줄링 기법 및 비트 레이트 기반 최선(bit-rate based best-effort) 스케줄링 기법과 성능을 비교 분석하였다. 제안하는 기법이 더 중요한 패킷에 차별화 된 보호기능을 성공적으로 부여하며, QoS를 크게 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.