• 한국통신학회논문지
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• 제27권1C호
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• pp.69-77
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• 2002

오늘날 통신 기술이 나날이 발전하고 있지만 디지털 영상신호가 방대한 데이터를 가지고 있기 때문에 데이터의 저장, 처리 및 전송을 위해서는 보다 많은 데이터 압축이 필요하게 되었다. 이에 따라 ITU-T에서는 디지털 영상신호의 압축 표준을 위해서 H.26x 등을 제정하였다. 일반적으로 영상처리에서는 픽쳐간 상관 관계를 이용하여, 픽쳐간의 움직임 예측을 통한 시간적 중복성을 제거하여 데이터를 크게 압축하는 것이 많이 사용되고 있다. 대부분의 비디오 코팅 시스템에서 움직임 예측/보상(Motion Estimation/Compensation)방법으로 블록 정합 알고리즘을 사용하는데 이는 특정한 비용 함수의 최소 값을 기반으로 사용되고 있다. 그러나 이 방법은 많은 수의 계산을 필요로 하여 탐색 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 따라서 H.26x에서와 같은 실시간 저비트율 부호화를 위해서는 전역 탐색법 보다는 효율적인 고속 탐색 알고리즘이 효과적이다. 본 논문에서는 움직임 예측에 소요되는 탐색 시간을 줄이기 위해서 고속 탐색 알고리즘 중에서 Nearest-Neighbors 탐색 알고리즘을 이용하여 움직임 예측기를 FPGA로 설계하였으며, VHDL로 코딩(Coding)하고, Xilinx Foundation을 이용하여 설계 및 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권9호
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• pp.44-52
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• 2006

최근 개발된 영상 압축 표준인 MPEG-4 Part 2는 임의의 영상 객체를 처리할 수 있는 최신의 기능을 포함한다. 이러한 기능을 지원하기 위해서는 효과적인 객체 추출 기술이 요구된다. 본 논문에서는 영상 내에서 실시간으로 객체를 추출해 낼 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 두 단계로 구성된다. 첫 번째 단계는 한 프레임의 영상을 시공간적 watershed transform을 이용하여 여러 영역으로 분할하는 것이고, 두 번째 단계는 분할된 영역 정보를 바탕으로 객체를 추출해내는 것이다. 실시간 처리를 위해서 제안된 알고리즘은 하드웨어와 소프트웨어로 분할하여 구현하고, 계산량이 집중된 연산 부분을 하드웨어 가속기를 사용하여 처리한다. 실험 결과 제안된 시스템은 QCIF 크기의 영상을 초당 15 frame 이상의 속도로 처리하면서도, 정확한 객체 추출 결과를 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.169-176
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• 2001

기존의 비디오 워터마킹 알고리즘은 실시간 처리가 대부분 불가능하였는데, 가장 큰 이유는 압축에 강인한 알고리즘을 개발하 기 위해 삽입과 추출과정이 계산량이 많은 주파수 공간에서 이루어지기 때문이다 보통 기존의 방법들은 비디오 압축처리 중에 워터마크를 삽입하는 과정을 첨가하여 실시간 처리를 지원토록 해왔다. 그러나, 본 논문에서는 공간영역과 주파수영역에서 모두 처리하는 과정을 거치도록 하여 실시간 처리가 가능한 새로운 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 먼저 워터마크를 퓨리에 주파수 영역에서 변환하여 생성한 후, 이를 공간영역으로 역변환 한 후. 공간 영역에서 비디오에 직접 삽입한다. 이 과정은 계산량이 딴이 소비되는 주파수 영역에서의 작업을 따로 실행하지 않아 실시간 처리가 가능해진다. 또한 이 방법은 비디오 스트림에도 적용 가능하며 MPEG압축과 기하학적 변화등의 다양한 공격에도 매우 강인한 결과를 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.248-256
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• 2007

네트워크 인프라의 성장과 디지털 영상압축 기술의 발달로 네트워크 카메라 서버를 이용한 실시간 영상감시 시스템의 수요가 증가함에 따라 가정이나 소규모 사무실에 적합한 실용화 수준의 보안 시스템에 대한 요구도 함께 증대되고 있다. 기존의 CCTV를 이용한 실시간 영상감시에 비해 네트워크 카메라 서버를 이용한 영상감시는 많은 이점이 있다. 본 논문에선 실시간 영상감시 시스템의 핵심 모듈로서 JPEG 영상의 수집과 전달을 담당하는 JPEG Streamer의 모델을 설계, 구현하며 JPEG Streamer의 안정성과 효율성을 위해서 쓰레드 풀과 공유메모리를 사용하고 실시간 영상의 품질을 높이기 위해서 더블버퍼링의 개념도 도입하였다. 또한 제시된 Streamer의 모델을 이용하여 개인 휴대단말기(PDA)로 무선 인터넷을 통해 실시간 영상을 전송하는 무선 영상 감시시스템을 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.704-711
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• 2003

현재의 인터넷 환경은 실시간 서비스와 멀티미디어 데이터의 요구들이 계속 늘어나고 있는 추세이다. 이에 반해, 현재 널리 쓰이는 UDP/IP 프로토콜에서는 상당한 오버헤드가 존재하고 있다. 즉, 같은 패킷 스트림 안에서 연속적인 패킷의 헤더 필드 사이에 중복되는 오버헤드이다. 헤더 압축은 바로 이러한 오버헤드를 최소화하여 전송 효율을 높이는 방법이다. 거의 변화하지 않는 필드 정보를 최초에 한번 보내고 계속 유지함으로써 그 다음에 예상되는 필드 값을 대치하게 되는데, 이렇게 함으로 계속 필드 정보를 보내는 헤더의 크기를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 특히, 이더넷 환경에서 UDP/IP 프로토콜의 헤더에서 발생하는 오버헤드를 줄였다. 대부분의 UDP/IP 헤더 패킷은 7 바이트 정도로 압축될 수 있으며, 헤더 압축 시스템은 리눅스 환경에서 디자인되고 구현되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5C호
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• pp.406-414
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• 2005

디지털 컨텐츠, 특히 정보 집약성이 큰 특성으로 인해 가장 선호되는 영상/비디오 컨텐츠에 대한 저작권보호 기술의 필요성이 크게 대두되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 가장 비전 있는 기술로 인식되는 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 본 알고리즘은 MPEG 압축 시스템을 대상으로 하였고 워터마킹 과정은 압축 과정 중에 수행되며 워터마크는 I 프레임의 명암성분에 삽입된다. 실험 결과에서는 제안된 방법이 여러 공격에 대해서 비가시성과 강인성을 모두 만족하는 것을 보였고 워터마킹 과정을 수행한 압축된 이미지들과 수행하지 않은 압축된 이미지들(색차 포맷 Y:Cb:Cr=4:2:0을 사용하는 TM-5 기반 압축에 대해서 평균 압축률이 약 27:1 이었다)사이의 평균 PSNR의 차가 단지 1.8dB($4.2\%$)의 낮은 값이 측정되었다. 공격 후에 영상을 재사용할 수 있는 경우에 대해서는 추출된 워터마크와 원 워터마크의 정규화 상관도가 0.8 이상의 높은 값이 측정되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.392-400
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• 2005

모바일 환경에서의 효과적인 동영상 압축을 위한 고집적 MPEG-4@SP 동영상 압축기인 VideoCore의 구조를 제안한다. 동영상 압축을 수행할 때 움직임 추정, 움직임 보상, 양자화, 이산여현부호화, 가변장부호화와 같은 기능은 외부 메모리 처리가 빈번하기 때문에 높은 메모리 대역폭을 필요로 한다. 본 논문에서 제안한 움직임 추정기는 소용량의 로컬 메모리를 효과적으로 운용함으로써 대용량 외부 메모리와의 메모리 대역폭을 최소화하는 동영상 압축을 가능하게 한다. 또한 제안한 동영상 압축기 구조는 가장 계산량이 많은 움직임 추정부와 이를 제외한 나머지 기능들을 동시에 구동시키는 파이프라인 구조를 채택함으로써 낮은 동작 주파수에서 실시간 고화질 동영상 압축을 실현한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.283-294
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• 2002

인터넷이 상용화된 요즈음, 웹을 기반으로 한 동영상 e-mail 시스템이 본격적으로 필요한 시기이다. 그러나 비디오 데이터는 너무 용량이 커서 상당한 압축을 하지 않는다면 인터넷 상에서의 전송이 매우 어렵다. 본 연구에서는 국제 표준으로 자리잡은 MPEG-4 기술을 이용하여 동영상 메일을 구현하면서, 기존의 방법으로는 해결하기 힘든 동영상의 실시간 압축, 웹 상에서의 자유로운 접근을 가능하게 하는 액티브 엑스 제어(Active X Control) 기술 등을 동영상 및 오디오 압축 기술과 함께 개발하여 적용하였다. 이 기술을 이용하면 누구나 자유롭게 동영상 메일을 전세계 어디로나 보내는 것이 가능하다. 한편 이 기술의 주요한 응용분야는 멀티미디어 메일링 서비스, 동영상 광고, 원격 교육 및 진료, 쇼핑 물 구축 등이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.102-110
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• 2017

본 논문에서는 다채널 디지털 보청기에 적용 가능한 적응 음향 궤환 제거(Adaptive Feedback Cancellation : AFC) 알고리즘을 실시간으로 구현한다. 다채널 디지털 보청기는 일반적으로 난청 보상을 위해 FFT 필터뱅크 기반 광역 동범위압축(Wide Dynamic Range Compression) 알고리즘을 사용한다. 구현한 실시간 음향 궤환 제거 알고리즘은 다채널 디지털 보청기와 동일한 FFT 필터뱅크를 사용하여 WDRC와 함께 하나의 통합된 구조를 가짐으로써 보청기 배터리 수명에 영향을 미치는 연산량 측면에서 이득을 볼 수 있었다. 구현된 음향 궤환 제거 알고리즘은 고정 및 변화하는 음향 궤환 경로를 실시간으로 추정하여 보청기 출력 신호의 품질을 향상시킴을 확인하였다. 또한 비선형적인 입, 출력에 의해 음향 궤환 제거기가 정상적으로 작동하지 못해 출력 신호의 포화가 일어날 경우 감소 이득을 적용하여 시스템의 안정성을 높이고자 하였다. 결과적으로 다양한 실제 사용 환경에서 강건하게 동작하는 알고리즘을 구현할 수 있었다. 본 알고리즘은 추후 음질 개선 알고리즘 등 다양한 기능의 추가 구현이 용이하다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.57-63
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• 2012

최근, 초고속 인터넷망의 발전으로 실시간으로 화상회의 시스템 구축이 가능하게 되었다. 아직도 SD 급의 소프트웨어 코덱을 사용한 화상시스템이 존재하며 모바일 시스템을 이용한 양 방향 시스템이 있지만 대부분 화상시스템으로 영상만 주고받는 실정이다. 본 연구에서는 HD 웹-캠을 사용하여 양 방향 실시간 방송교육 시스템을 구축하고 모바일 시스템에서도 동시에 청취 가능한 시스템을 개발했다. 이를 위해 H.264 표준 영상 압축 기술을 이용한 고대역 압축 기술을 적용하였고, 스마트폰 방송을 위한 스트리밍 서버를 개발하여 적용했다. 영상공유, 문서, 웹-공유가 실시간으로 가능하게 되었다. 또한, WiFi 존에서 사용되는 사설 IP를 언제 어디서나 사용 가능하게 공인 IP로 변환 가능한 기술인 IP 터널링 기술을 적용했다.