• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.186-189
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• 2014

그 동안 오디오 기술은 채널 개수, 해상도, 매체의 특징에 따라 구분되어 발전해 왔다. 그러나 채널 개수에 있어서는 5.1 채널을 정점으로 가정에서의 설치 및 유지의 어려움으로 인해 시장에서의 고전을 면치 못하고 있다. 최근 영화 사운드 시장에서 돌비 ATMOS, IOSONO, AURO3D 등 잇단 객체기반 오디오 기술이 도입되면서, 방송 오디오 시장에서도 도입이 검토되고 있는 실정이다. 이러한 오디오 기술의 변화는 유연성이 결여된 채널기반 오디오의 기술 발전 및 시장 성장의 활로를 개척하는 기회가 될 것으로 전망된다. 따라서, 본 논문에서는 UHDTV, 무안경 3DTV, 파노라마 영상, 홀로그램 영상 등 차세대 TV 방송 매체에 활용할 수 있는 UHD 오디오 기술의 콘텐츠 포맷 및 재현 기술에 대해서 논하고 향후 전망을 고찰해 보고자 한다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.643-659
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• 2019

본 논문에서는 국내 방송환경에 적합한 차세대 방송기술 및 서비스의 기술적 검증을 통해 지상파 UHD 방송의 정착 및 활성화 등을 추진하고자 ATSC 3.0 기반 서비스에 대한 기술적 검증을 실시하였다. ATSC 3.0 기반 이동HD 방송은 방송사, 연구기관 등에서 다양한 파라미터로 실험을 추진 중에 있으나, 오디오 서비스에 대한 실험은 추진되지 않았다. 본 실험을 통해 한 채널(6MHz) 내에서 ATSC 3.0 기반 UHD 방송의 최대 서비스 개수, 이동성을 고려한 HD 방송의 최대 서비스 개수, 오디오 방송의 최대 서비스 개수 등에 대한 이론 및 실험을 진행하였고, 각 서비스(UHD방송, HD방송, 오디오방송)를 한 채널 내에서 통합으로 전송하기 위한 파라미터를 도출하고, 이를 직접 필드에서 이동하면서 수신해보는 필드테스트를 통해 기술적 가능성을 수행하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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• pp.258-259
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• 2016

일반적으로 UHD 방송 편집 시스템에서 UHD 영상의 데이터양이 막대하기 때문에 실시간 전송을 위해 코덱과 함께 압축하여 편집 서버로 혹은 편집 서버로부터 스트림 형태로 전송한다. BT.1120 형태로 전송 송출된 SDI (Serial Digital Interface) 내장 음향 데이터는 영상과 달리 보조 데이터 영역에 다른 메타 데이터들과 함께 합성되어 전송 송출되기 때문에 추출 및 합성이 상대적으로 어렵다. 특히 재생을 위해서는 영상 코덱으로부터의 출력 영상과의 동기를 고려해야 하고 음향 데이터를 BT.1120 표준에 맞춰 보조 데이터 영역에 합성해야하기 때문에 개발에 어려움이 있다. 이에 본 논문은 UHD 영상/음향 데이터의 실시간 획득/재생 시스템에서의 SDI 내장 음향 데이터의 추출 및 합성을 위한 FPGA (Field Programmable Gate Array) 기반 하드웨어 플랫폼을 제안하였다. 또한, 이를 위한 음향 데이터 추출 로직과 합성 로직을 HDL(Hardware Design Language) 설계하여 FPGA 내에 탑재하고 카메라/디스플레이/편집 서버와 통합하였다. 시험 결과 4K 60fps 데이터에서 정상적으로 영상과 음향을 분리/획득 및 합성/재생하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.425-428
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• 2015

본 논문에서는 다양한 멀티 채널 오디오 규격들을 설명하고, 스테레오와 5.1 채널과 같이 기존에 많이 사용되고 있는 오디오 시스템 구조와 UHD 오디오 채널 시스템이 호환되기 위한 구조를 제안한다. 제안된 구조는 두 채널을 공간 오디오 코딩 기법으로 한 채널 오디오 신호화 공간 파라미터를 출력하는 구조를 기반으로 셋 채널을 한 채널로 변환하는 모듈과, 넷 채널을 한 채널로 변환하는 시스템을 설계한다. 이렇게 설계된 변환 모듈을 이용하여, 22.2 채널을 10.2 채널로 변환하기 위한 구조와 10.2 채널을 5.1 채널로 변환하기 위한 다채널 오디오 변환 시스템을 설계한다. 설계된 다채널 오디오 변환 구조를 실험하기 위하여 22.2 채널 오디오를 스테레오와 공간 파라미터로 변환하고, 다시 스테레오와 공간 파라미터를 이용하여 22.2 채널로 복원한 후 해당 채널에 대한 비교를 수행한다. 실험에서 보이는 바와 같이 스테레오와 공간 파라미터로부터 본원 된 경우임에도 불구하고 원음에 매우 유사한 파형의 결과를 얻을 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.516-526
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• 2019

매체를 기반으로 하는 모든 이야기 형식이 그렇듯이 TV휴먼다큐멘터리의 서사 방식 역시 방송환경의 변화와 밀접한 연관성을 가지고 있다. 2017년 세계 최초로 지상파 UHD 방송이 우리나라에서 시작되었고 그 해 9월 KBS는 UHD특집 휴먼다큐멘터리 <순례>시리즈를 방송했다. 초고화질 비디오와 몰입형 오디오 구현이가능한 UHD로 제작된 <순례>는 기존의 TV휴먼다큐멘터리와는 전혀 다른 서사 방식을 보여주었다. TV휴먼 다큐멘터리에서 필수요소로 여겨지던 전지적 내레이션 대신 등장인물의 절제된 1인칭 내레이션을 사용하는 한편 다양한 구도 구현이 가능한 드론을 적극 활용해 등장인물의 심리를 섬세하게 표현, 시청자의 몰입을 가능하게 했다. 또한 TV휴먼다큐멘터리에서는 시도되지 않았던 편집방식인 몽타쥬 편집기법을 통해 내레이션으로 '설명하지' 않고 영상으로 '보여주는' 방식의 서사 전개 방식을 활용하고 있다. <순례-집으로 가는 길> 이후에 이와 유사한 서사 방식의 다큐멘터리가 다수 방송되며 UHD방송환경 아래에서 TV휴먼다큐멘터리의 흐름과 방향이 달라지고 있다는 것을 확인할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.829-849
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• 2017

TV디스플레이 대형화, 방송과 통신의 융합화, 신호 압축 및 전송 기술의 고도화로 인해 지상파 디지털 방송은 초고품질 방송, 하이브리드 방송, 고정UHD/이동HD 동시방송을 제공할 수 있는 UHD 방송으로 진화하고 있다. 이러한 지상파 UHDTV 방송을 위한 국내 표준은 북미의 차세대 방송 표준인 ATSC3.0을 근간으로 하고 있다. ATSC3.0은 비디오 압축 표준으로 HEVC 비디오 부호화 표준을, 오디오 압축 표준으로는 MPEG-H 3D 오디오 부호화 표준을 채택하고 있다. 또한 방송망과 IP망에서의 운용을 위해 기존의 MPEG-2 TS 방식을 대신하여 IP기반의 ROUTE/DASH와 MMT를 전송 포맷으로 채택하고 있으며, 4K UHD 방송과 이동 HD 서비스를 동시에 제공하기 위한 다중화 기술을 도입하고 있다. 본 논문에서는 ATSC3.0을 기반으로 HDR/WCG 지원 고품질 비디오 서비스, 10.2채널/4객체 지원 입체음향 서비스, 고정 UHD와 이동 HD 동시방송 서비스를 제공하기 위해 필요한 오디오/비디오 부호화기, ROUTE/DASH 패키저, 다중화 시스템과 물리계층 송수신을 위한 ATSC 3.0 LDM 시스템을 구현하고, 이를 실시간 방송 송수신 환경에 적용하여 서비스 가능성을 검증하고자 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.914-922
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• 2022

본 논문에서는 5G 이동통신망을 전송채널로 활용하는 4K UHD(Ultra High Definition) 상용 스트리밍 장치를 구성하고 성능시험 결과를 제시한다. 스트리밍 장치는 전송품질에 대한 모니터링 기능을 제공하는 RTP(Realtime Transport Protocol)를 전송 프로토콜로 적용하여 적응형 스트리밍 기능을 제공한다. 또한, 전송채널의 대역폭 변화에 최적화된 인코딩을 위하여 영상신호의 인코딩률을 조절할 수 있는 기능을 제공하며, 세 개의 5G 이동통신망과 인터페이스 되어 특정 채널에서의 장애 발생 시 다른 채널을 통해 스트리밍하는 자동 절체 기능도 제공한다. 성능시험을 통하여 4K UHD 신호에 대한 H.265 인코딩률은 48.69Mbps, Glass-to-Glass 평균 지연시간은 293.60ms, 립싱크를 위한 비디오 및 오디오의 평균 시간 차이는 120ms 수준임이 확인되어, 개발제품이 5G 이동통신망을 통한 4K UHD 스트리밍 장치로 적용될 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권7호
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• pp.823-832
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• 2016

본 논문에서는 UHD(Ultra High Definition) 방송 표준 수신기 검증을 위한 시험 스트림 제작 방법을 제안한다. 제안하는 시험 스트림은 비디오/오디오 시험 스트림, 시스템/자막 시험 스트림으로 구성된다. 비디오/오디오 시험 스트림은 HEVC (High Efficiency Video Coding) 비디오 표준 및 Dolby AC(Audio Coding)-3와 DTS(Digital Theater System)-HD(High Definition) 오디오 표준 시험에 사용 가능하며, 시스템/자막 시험 스트림은 PSIP(Program and System Information Protocol)과 자막 (Closed caption) 표준 수신기 검증 및 시험에 사용 가능하다. 개발된 HEVC 비디오 표준 시험 스트림은 신택스를 검증하기 위한 표준적합 시험 스트림과 에러 동작 검증을 위한 에러 시험 스트림으로 구분하여 제작하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.205-216
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• 2010

본 논문에서는 UHDTV(Ultra HDTV)를 위한 MPEG-2 Transport Stream(TS)의 다중화 기법 및 다중화 SW 툴의 설계 및 구현에 대해서 기술한다. 대용량의 UHD 비디오를 처리하기 위해서는 당분간 병렬처리에 기반한 코덱 구현이 불가피하며 이로 인해 다수의 비디오 비트스트림 간의 동기화 및 다중화가 요구된다. 본 논문에서는 4K(또는 8K) 해상도의 UHD 비디오가 4 개의 화면으로 분할되어 각각 H.264/AVC로 부호화되고, 2 개의 5.0 채널의 오디오가 AC-3로 부호화되는 병렬처리 기반의 UHDTV의 TS 다중화를 고려한다. H.264/AVC와 AC-3를 TS로 전송하기 위한 MPEG-2 시스템(Systems) 확장 규격을 반영한 PES 패킷화 및 TS 다중화 툴을 설계한다. 또한 T-STD(TS System Target Decoder)의 타이밍 모델을 만족하도록 T-STD에 정의된 버퍼들의 상태를 모니터링 하면서 다중화 스케쥴링을 수행하고, 한 TS 패킷의 전송 시간 단위로 H/W의 실시간 처리를 에뮬레이션(emulation)하도록 구현한다. UHDTV 다중화를 위해서 재다중화(Re-multiplexing)를 포함하는 UHD 재다중화와 단일 TS로 다중화하는 UHD 프로그램 다중화의 2 가지 구조를 구현하고 이들의 장단점에 대해서 고찰한다. 본 논문에서 설계 구현된 TS 다중화 툴은 상용 분석 툴 및 실시간 재생 툴을 이용하여 규격 및 타이밍의 적합성과 그 기능을 검증한다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.827-837
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• 2012

방송 환경이 점차 디지털로 발전해 나가면서, HDTV를 넘어서는 차세대 방송서비스에 관한 관심이 증대되고 있다. 차세대 방송 서비스는 2차원 영상 서비스에서 3차원 영상 서비스로, HD급 영상 서비스에서 UHD(Ultra High Definition)급 영상 시비스로, 5.1 채널 오디오 서비스에서 10 채널 이상의 다채널 오디오 서비스로 진화하여 고품질의 실감 방송 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는 UHDTV 방송 서비스 환경에서 고품질의 오디오 서비스를 제공하기 위한 10.2 채널 기반의 다채널 오디오 재현 기술에 대해 설명한다. 10.2 채널 재현 시스템은 기존 5.1 채널 시스템을 기반으로 측면에 2개의 스피커를 추가하여 측면의 음상정위 성능을 향상시켰으며, 전면에 2개의 수직면 스피커와 후면에 1개의 천정 스피커를 추가하여 수평면 뿐 아니라 수직면에서의 음상정위가 가능하다. 10.2 채널 시스템에 대한 성능을 평가하기 위해 APM 모델을 활용한 객관적 음상정위 평가와 22.2 채널과 10.2 채널 재현시스템을 구축하여 청취자를 통한 실제 주관적 음상정위 평가를 수행하였다. 객관적, 주관적 음상정위 평가 결과 10.2 채널 시스템은 22.2 채널 시스템과 통계학적으로 동일한 음성정위 평가 결과를 보였고, 기존 5.1 채널 시스템 대비 우수한 음상정위 평가결과를 보여주었다.