• 제목/요약/키워드: Real-time video codec

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GPU를 이용한 실시간 양안식 영상 생성 방법 (Real-time Stereo Video Generation using Graphics Processing Unit)

  • 신인용;호요성
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.596-601
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    • 2011
  • 양안식 3차원 방송의 경우 좌우 두 시점에 해당하는 영상을 동시에 전송해야 하기 때문에 전송 대역폭의 부담이 매우 크다. 이러한 부담을 줄이기 위해 좌우 시점의 두 영상을 전송하는 대신에 좌영상과 이에 해당하는 깊이맵을 부호화하여 전송하는 방법이 있다. 이러한 3차원 방송 시스템의 수신단에서는 좌영상과 깊이맵을 복호한 뒤에 우영상을 만들어 좌우 영상을 실시간으로 출력한다. 본 논문에서는 좌영상과 깊이맵을 이용하여 가상시점 영상을 생성할 때 생기는 빈 공간을 효율적으로 채우는 기법을 제안하고, 전 과정의 실시간 처리를 위해 이를 GPU상에서 병렬로 처리되도록 구현했다. 그 결과 효과적으로 홀 채움을 수행하면서 CPU 대비 15배 이상 빠르게 양안식 영상을 생성할 수 있었다.

블라인드 워터마킹을 내장한 실시간 비디오 코덱의 FPGA기반 단일 칩 구조 및 설계 (FPGA-based One-Chip Architecture and Design of Real-time Video CODEC with Embedded Blind Watermarking)

  • 서영호;김대경;유지상;김동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권8C호
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    • pp.1113-1124
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    • 2004
  • 본 논문에서는 입력 영상을 실시간으로 압축 및 복원할 수 있는 하드웨어(hardware, H/W)의 구조를 제안하고 처리되는 영상의 보안 및 보호를 위한 워터마킹 기법(watermarking)을 제안하여 H/W로 내장하고자 한다. 영상압축과 복원과정을 하나의 FPGA 칩 내에서 처리할 수 있도록 요구되는 모든 영상처리 요소를 고려하였고 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 사용하여 각각을 효율적인 구조의 H/W로 사상하였다. 필터링과 양자화 과정을 거친 다음에 워터마킹을 수행하여 최소의 화질 감소를 가지고 양자화 과정에 의해 워터마크의 소실이 없으면서 실시간으로 동작이 가능하도록 하였다. 구현된 하드웨어는 크게 데이터 패스부(data path part)와 제어부(Main Controller, Memory Controller)로 구분되고 데이터 패스부는 영상처리 블록과 데이터처리 블록으로 나누어진다. H/W 구현을 위해 알고리즘의 기능적인 간략화를 고려하여 H/W의 구조에 반영하였다. 동작은 크게 영상의 압축과 복원과정으로 구분되고 영상의 압축 시 대기지연 시간 없이 워터마킹이 수행되며 전체 동작은 A/D 변환기에 동기하여 필드단위의 동작을 수행한다. 구현된 H/W는 APEX20KC EP20K600CB652-7 FPGA 칩에서 69%(16980개)의 LAB(Logic Array Block)와 9%(28352개)의 ESB(Embedded System Block)을 사용하였고 최대 약 82MHz의 클록주파수에서 안정적으로 동작할 수 있어 초당 67필드(33 프레임)의 영상에 대해 워터마킹과 압축을 실시간으로 수행할 수 있었다.

모바일용 고화질 영상 전송 인터페이스의 설계 및 구현 (Design and Implementation of High-Resolution Image Transmission Interface for Mobile Device)

  • 안용범;이상욱;김응수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1511-1518
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    • 2007
  • 최근 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 연구가 활발하게 전개되면서 영상 전송, 저장, 검색 및 원격 모니터링의 서비스에 대한 욕구가 PC뿐만 아니라 모바일 환경에서까지 증대되고 있다. 침입 탐지의 보안 서비스를 필요로 하는 곳에서는 주로 CCTV(Closed Circuit TV)와 DVR(Digital Video Recording)과 같은 보안 장비들이 사용되고 있는 반면 이러한 장비들은 고가이므로 일반 사용자나 가정 및 소규모 사업장에 도입하는 것은 어려울 뿐만 아니라 휴대하기도 쉽지 않고 모바일용의 카메라솔루션은 고기능을 지원하지 않으며 영상 화질 또한 VGA급의 저 화질을 지원한다. 이에 본 논문에서는 PC나 DVR급 장치에 못지않은 유비쿼터스형 모바일용 고화질 영상 전송장치의 임베디드 시스템 설계 및 구현에 관하여 기술하였다. 이를 위한 모바일용 전용 CPU 채용과 고화질을 위한 MPEG-4 H/W CODEC의 설계 및 구현 등에 관하여 기술하였다. 구현된 시스템은 모바일 환경에서 속도, 화질 등에 있어서 우수한 성능을 나타내었다.

Best Effort 환경에 적절한 멀티미디어 데이터 전송 알고리즘 설계 (A Design for Data Transmission Algorithm of Multimedia Data with Best Effort Environment)

  • 허덕행
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.155-162
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    • 1999
  • 화상회의 응용이 인터넷을 통해 최선의 서비스를 제공하려면 실 시간성을 지원해야 하는데, 인터넷의 동적인 특성상 멀티미디어 응용의 서비스 품질을 보장하지 못한다. 이런 이유로 화상회의 용용은 송신자와 수신자 사이의 현재 사용 가능한 대역폭을 측정하여 데이터를 적절하게 전송하는 것이 필요하다. 본 논문은 RTCP(Real-time Transport Control Protocol)를 사용하여 가용 대역폭을 측정하고, 측정된 가용 대역폭을 토대로 멀티미디어 데이터를 적절하게 전송하기 위해 코덱에서의 데이터 생성량을 줄이고, 데이터 압축률을 변화시키고, 전송 버퍼에서 패킷 손실률을 기반으로 패킷의 우선 순위에 따라 프레임을 폐기하여, 대역폭에 유연하게 실시간 멀티미디어 데이터를 전송하는 알고리즘을 제안한다.

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H.264 비디오 코덱의 실시간 처리를 위한 고속 움직임 추정 알고리즘 (A East Motion Estimation Algorithm for Real-Time Processing of H.264 Video Codec Standard)

  • 유영일;신기봉;이승준;강동욱;김기두
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.1928-1931
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    • 2003
  • 본 논문은 가장 최근의 동영상 국제표준인 H.264 비디오 코덱을 사용하여 QCIF 영상을 초당 10 프레임 정도의 속도로 실시간 부호화하는 것을 목적으로, 부호화 시 필요한 연산의 약 80%-90%를 차지하는 움직임 추정을 고속으로 처리할 수 있는 알고리즘을 개발하는 것을 내용으로 하고 있다. 제안하는 고속 움직임 추정 알고리즘은 MPEG겨 등의 고속 움직임 추정에 사용되었던 기존의 알고리즘을 다중 프레임 레퍼런스 등 새로운 특징을 갖는 H.264 코덱에 적합한 형태로 개선하고, 움직임 추정의 정밀도가 1/4 화소 단위로 향상됨으로써 늘어난 부화소단위 움직임 추정의 상대적 부담을 함께 고려하면서, 모드 선택과정과 효과적으로 결합함으로써 보다 향상된 성능을 나타내고 있다. 모의실험 결과, 기존의 공식 JVT-AVC 레퍼런스 소프트웨어인 JM (Joint Model) 에 구현되어 있는 고속 움직임 추정 알고리즘에 비해서 최대 80%, 평균적으로 60%의 속도개선 효과가 있음이 입증되어, 최근 JM 의 새로운 고속 움직임 추정 알고리즘으로 채택된 JVT-F0l7 알고리즘에 본 논문에서 제안하는 레퍼런스 프레임 탐색 제한 알고리즘을 결합시킴으로써 추가적으로 약 45%의 속도 개선을 얻을 수 있음을 확인하였다.

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HDTV 인코더용 적응적 다중채널 율제어 방식 연구 (Study of an Adaptive Multichannel Rate Control Scheme for HDTV Encoder)

  • 남재열;강병호;이호영;하영호
    • 방송공학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.56-64
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    • 1997
  • HDTV의 경우 기존의 DTV에 비해 약 4∼6 배의 많은 화소수를 처리해야 하므로 HDTV의 한 프레임을 몇개의 분할화면으로 나누어서 각각의 분할화면을 병렬처리하는 방식을 많이 이용하고 있다. 본 논문에서는 HDTV한 프레임을 4개의 분할화면으로 나누어서 처리하는 시스템 구조를 채택하고, 국부분산을 이용한 새로운 장면전환 검출 방식을 제안하였으며 또한 장면전환 검출시 계산된 각각의 분할화면 영상의 활동도를 이용하여 적응적으로 비트를 할당하는 새로운 적응적 다중채널 율제어 방식을 제안하였다 시뮬레이션 결과 제안된 장면전환 검출방식은 HDTV동영상의 장면전환을 정확히 검출하였으며, 제안된 적응적 다중채널 율제어 방식은 각 밴드별로 일정하게 비트할당을 한 것과 비교하였을 때 우수한 성능을 보여주었다.

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모바일 환경을 위한 맞춤형 서비스 유비쿼터스 영상전송 시스템의 설계 (Design and Implementation of High-Resolution Image Transmission Interface for Mobile Device)

  • 이상욱;안용범;김응수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.791-799
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    • 2008
  • 영상전송에 있어서 주변 환경에 대한 영상인식은 대단히 중요하다. 최근 정보인프라의 대중화에 따라 모바일 환경에까지 유, 무선을 통한 대상의 상태를 영상으로 확인하려는 사용자 중심적 욕구가 증가하였다. 하지만 기존의 모바일용 솔루션은 저대역폭을 가지는 모바일 단말기 기반의 네트워크 특성상 소프트웨어 코덱만을 지원함으로써 소프트웨어적인 처리의 한계로 인한 고화질의 영상은 기대 할 수 없었다. 이러한 단점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 모바일 환경에서 적용할 수 있는 고화질 지원과 실시간적 요소를 고려하여 높은 압축률을 가지는 국제비디오 압축 표준인 MPEG-4 기반 하드웨어 코덱 설계에 관하여 기술하였다. 이를 위한 시스템의 최적화된 설계를 위하여 임베디드용 전용 CPU를 채용하였으며 구현된 시스템은 모바일 환경에서도 고기능을 서비스하고 전송속도 및 해상도 등에 있어서 우수한 성능을 나타내었다.

안드로이드 기반의 지능형자동차 미들웨어 오픈플랫폼 서비스 응용 (Android-Based Open Platform Intelligent Vehicle Services Middleware Application)

  • 최병관
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.33-41
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    • 2013
  • 최근 지능형자동차 기술은 IT와 융합되어 새로운 첨단 영상미디어 응용기술로 발전하며, 오픈소스 기반의 안드로이드를 탑제한 스마트폰 응용기술과 지능형자동차 개발이라는 새로운 패러다임으로 많은 연구개발이 이루어지고 있다. 안드로이드 기반의 지능형자동차 응용 기술은 이동수단의 한계를 넘어 다양한 멀티미디어 중심의 집합기술로 진화하고 있으며, 이러한 분산 환경에서 개발되어 있는 각각의 멀티미디어 플랫폼서비스와 애플리케이션이 개발되고 있음에 따라 다양한 서비스 기술을 통한 휴대 단말장치기술이 절대적으로 요구되고 있다. 본 논문에서는 안드로이드 기반의 지능형 자동차 전용 미들웨어 설계를 통하여 단일형 시스템 스펙에 맞춰 SVC Codec과 실시간 동영상, 그래픽처리등 지능형자동차 미들웨어 SoC 설계를 통해 응용 연구를 실험 하였으며, 오픈플랫폼에서 제공되는 각종 단말서비스 기능들을 SoC 기반으로 새롭게 설계하고 표준화된 인터페이스 분석기법을 본 연구에서 실험을 통하여 입증하였다.

PC 기반 실시간 DVR 시스템을 위한 MPEG-4 코덱 구현 (Implementation of MPEG-4 Codec for Real-time DVR System Based on PC)

  • 장경현;박기태;김찬규;홍인화;김진국;여훈구;문영식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.607-609
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    • 2005
  • 본 논문에서는 실시간으로 다채널의 카메라에서 입력되는 영상을 동시에 압축 및 복원할 수 있는 PC 기반의 DVR (Digital Video Recording) 시스템을 위한 MPEG-4 방식의 코덱을 구현하고자 한다. 현재까지의 일반적인 압축 방식은 화상회의 용도의 H.263, VCD 화질의 MPEG-1, DVD급 화질인 MPEG-2가 널리 적용되고 있다. 하지만 이러한 방법들은 저장 데이터의 양이 커서 효율적인 저장이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하면서 실시간적으로 다채널 영상 데이터 저장이 가능한 MPEG-4 압축 방식을 적용한 코덱을 제작한다.

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자율주행자동차 오픈플랫폼 온톨로지 구축을 위한 스마트디바이스 연구 (A Study on Smart Device for Open Platform Ontology Construction of Autonomous Vihicles)

  • 최병관
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.1-14
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    • 2019
  • The 4th Industrial Revolution, intelligent automobile application technology is evolving beyond the limit of the mobile device to a variety of application software and multi-media collective technology with big data-based AI(artificial intelligence) technology. with the recent commercialization of 5G mobile communication service, artificial intelligent automobile technology, which is a fusion of automobile and IT technology, is evolving into more intelligent automobile service technology, and each multimedia platform service and application developed in such distributed environment is being developed Accordingly, application software technology developed with a single system SoC of a portable terminal device through various service technologies is absolutely required. In this paper, smart device design for ontology design of intelligent automobile open platform enables to design intelligent automobile middleware software design technology such as Android based SVC Codec and real time video and graphics processing that is not expressed in single ASIC application software technology as SoC based application designWe have experimented in smart device environment through researches, and newly designed service functions of various terminal devices provided as open platforms and application solutions in SoC environment and applied standardized interface analysis technique and proved this experiment.