• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권8호
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• pp.343-348
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• 2013

본 논문에서는 멀티미디어 서비스를 위한 파워-효율적인 고정 우선순위의 실시간 스케쥴링 알고리즘으로 다중 세분화 자원 예약 기반의 정적 전압 조절 알고리즘 (STATIC-MULTIRSV)을 제안한다. 다중 세분화 자원 예약은 전통적인 데드라인 기반의 자원 예약 보다 높은 연산 자원 사용률과 더 나은 태스크간 독립성을 제공하는 모델로서 [2]에서 소개된바 있다. 다중 세분화 모델을 기반으로 제안된 STATIC-MULTIRSV 알고리즘은 비디오 스트림들의 I-프레임들을 각각의 데드라인을 모두 만족하는 것을 보장하면서 파워 소비를 줄이도록 고안되었다. 제안된 알고리즘은 실시간 리눅스[6] 상에서 구현을 통해 실험적으로 기존의 방법에 비해 파워 소모를 최대 15%까지 줄였음을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1260-1266
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• 2007

정보통신기술이 발전하면서 방송 통신 융합(Convergence)의 시대가 되었다. 방송 통신 융합의 대표적인 서비스로 iCOD(internet Contents On Demand)가 있다. 이는 초고속 인터넷을 이용하여 정보 서비스, 동영상 콘텐츠 및 방송 등을 텔레비전 수상기로 제공하는 서비스이다. 그러나 이 서비스는 다른 채널의 방송 정보를 검색 하려면 다른 방송의 스트림을 다시 분석해야 한다는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 iCOD 방송 서비스를 단말에서 효율적으로 검색하고 선택하는 것을 지원하기 위하여 iCOD 용 방송 스트림으로부터 SI(Service Information) 정보를 추출하여 SD&S(Service Discovery and Selection) 기반 iPG(internet Program Guide) XML문서를 생성하고 멀티 캐스트로 전송하는 시스템을 설계 및 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1188-1191
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• 2011

IPTV 방송에서 인터넷 기반 멀티캐스트는 일대다 또는 다대다 통신을 위한 차세대 중요한 서비스로 주목 받고 있다. 멀티캐스트는 네트워크 또는 애플리케이션 레벨에서 서비스할 수 있다. IP 멀티캐스트는 소스노드에서 라우터로 데이터그램을 보내면 라우터가 이를 복제하여 수신노드들에게 전달해 주는 네트워크레벨 서비스로 네트워크 자원을 효율적 사용할 수 있다. 그러나 네트워크에 IP 멀티캐스트 라우터가 설치되어야 하는 등 여러 문제로 인해 널리 사용되지 못하고 있다. 따라서 대안으로 애플리케이션 레벨에서의 오버레이 멀티캐스트가 주목 받고 있다. 오버레이 멀티캐스트는 종단호스트가 라우터처럼 동작하는 것으로 비록 IP 멀티캐스트에 비해서 링크 사용율과 지연 값이 높아질 수 있지만, IP 멀티캐스트의 현실적인 적용의 어려움을 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 IP 멀티캐스트가 제공되지 않는 네트워크에서 효율적인 SVC(Scalable Video Coding) 멀티미디어 방송서비스와 SSENS(SVC Stream Exchange Network Server) 라우팅을 위한 MST(Minimum Spanning tree)를 목적으로 하는 오버레이 멀티캐스트 트리를 구현하는 알고리즘을 설계한다. 제안된 알고리즘의 성능 분석을 위해 시뮬레이션을 통해 패킷 손실 측면에서 Prim 알고리즘에 비해 평균 패킷 손실율이 40% 가까이 향상됨을 증명하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권6호
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• pp.623-629
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• 2002

네트워크 혼잡으로 인한 패킷 손실은 인터넷 망에서는 필수 불가결이고, 압축된 비디오 비트 스트림을 인터넷 망에 전송할 경우 공-시간적 도메인상에 에러 전파을 야기하므로 화질에 심각한 화질열화를 초래한다. 본 논문에서는 수신측에서 손상된 영상 일부분을 복구하기 위하여 새로운 에러 은닉 알고리즘인 EBMA(Edge Detection on Boundary Matching Algorithm)를 제안한다. 기존 BMA는 부호화된 인접한 블록의 움직임벡터들이 상당히 높은 유사도 혹은 상관도(correlation)를 갖고 있다는 점과 손실블록과 인접블록 경계에 존재하는 화소간의 유사도를 이용하기 때문에 비교적 신뢰할 수 있지만, 손실블록과 정확히 복원된 인접블록 화소간의 방향성을 고려 하지않는 단점이 있다. 따라서 제안한 알고리즘은 에지영역을 검출하고, 검출된 에지영역에서 방향성을 조사하므로 기존 BMA 방법 보다 성능이 향상되었다. 실험결과는 제안한 알고리즘이 기존 BMA 및 MBMA 방법보다 계산 및 화질측면에서 우월하였을 뿐만 아니라, PSNR 값과 주관적인 화질상에서도 좋은 결과를 나타내었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권6호
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• pp.637-646
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• 2005

DMB 서비스를 위해 제공되는 대부분의 비디오 컨텐츠는 MPEG-2 규격으로 압축된 채 제공되므로 실제 서비스를 위해서 H.264 규격으로 트랜스코딩을 수행해야 한다. 현재 사용되는 트랜스코딩 방식은 MPEG-2 비트열(bit-stream)의 디코딩과 H.264 규격으로의 인코딩 과정을 연속적으로 수행하는 픽셀 기반 직렬 구조형 (CPDT, Cascaded Pixel-Domain Transcoding Architecture)이다. 이 방식은 두 표준의 소스 코드를 수정 없이 사용할 수 있으므로 구현이 용이하지만 변환을 위한 처리 시간이 길고 디코딩과 인코딩을 반복하므로 화질의 열화가 발생 할 수 있다. 본 논문에서는 MPEG-2로 압축된 비디오 비트열을 H.264로 트랜스크딩 할 때 변환 시간을 향상할 수 있는 DCT 기반의 열린 회로형 트랜스코더 구조(DCT-OPEN)와 변환시간은 CPDT와 유사하지만 화질면에서 우수한 DCT 기반 닫힌 회로형 트랜스코더(DCT-CLOSED) 구조를 제안한다. 제안된 구조에서는 CPDT 방식과 달리 압축 과정의 중간 단계인 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용하여 변환을 수행한다. 이때, MPEG-2와 H.264의 DCT 단위와 방법이 상이하므로 [l, 2]에서 제안된 방식을 이용하여 DCT 간의 변환을 수행한다. 제안된 구조의 성능 평가를 위해 MPEG-2 TM5하 H.264 JM8 코덱을 수정하여 다양한 구조를 구현하였으며 실험 결과 DCT-OPEN의 경우 CPDT에 비하여 계산 복잡도에서 우수하지만 PSNR 성능은 낮게 나타났으며 DCT-CLOSED의 경우 계산 복잡도는 높으나 화질에서 우수한 것으로 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.141-149
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• 2014

본 논문에서는 안드로이드 플랫폼과 같은 낮은 사양의 시스템에서 처리속도에 부담을 주지 않고 공간영역에서 워터마크의 삽입 및 검출 알고리즘을 제안하고자 한다. 워터마크는 사용자의 정보를 암호화하여 삽입하는 핑거프린트의 형태로 삽입되며 노출 위험을 피하기 위해 사용자 ID를 블록 암호화하여 의사 난수화하고 이를 토대로 워터마크의 삽입위치, 크기 및 삽입 프레임 번호에 변화를 주는 방법을 사용하였다. 또한 동영상의 특징상 많은 프레임이 존재하므로 이런 특징을 적극 활용하여 검출 결과를 안정화한 후 적분을 통하여 검출 가능성을 높였다. 본 연구에서 제시한 워터마크의 삽입 및 검출은 제한된 조건하에서도 높은 검출율을 얻을 수 있었다. 또한 검출 결과를 시각적으로 보여주기 위한 결과에서도 비교적 선명한 결과를 얻을 수 있었다. 상관계수 r 연산에 의한 결과도 움직임이 많은 경우 0.87, 중간의 경우 0.79, 움직임 적은 경우 0.84라는 높은 결과를 얻을 수 있어서 0.7 이상인 경우 확정적인 것을 참고하면 높은 검출 결과를 얻게 되었다. 워터마크 기호 영상 추출 단계에서 성공율 95.45%의 결과를 얻었으며 이 결과 영상에 상관계수 r 연산을 적용하면 99% 이상 검출 결과를 얻을 수 있었다. 향후 다양한 공격에 대비한 알고리즘의 보완을 통해 상품화의 단계를 지향하고 있으며 이를 통해 영상 관제 시스템과 지적 재산권 보호 시스템에 적용할 예정이다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.750-761
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• 2011

현재 대중화 되고 있는 디지털 방송 이후의 발전방향인 Post_HD(High-Definition)서비스로 3DTV(Three Dimensional Television)가 대두되고 있다. 이와 같은 3DTV 서비스는 스테레오스코픽 영상을 구성하는 방법에서 이를 기존의 방송망에서 서비스하기 위한 방법까지 다양한 방법들이 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 3DTV 서비스를 제공하기 위한 다양한 비디오 영상의 구성 방법에 모두 적용 가능한 전송방법으로 MPEG-2 전송스트림의 PMT에 스테레오스코픽 기술자를 추가한 방안과 MPEG-C part 3의 확장을 통해 스테레오스코픽 비디오를 전송하는 방안의 분석하여 고화질 스테레오스코픽 비디오 방송서비스 방안을 제안한다. 제안된 기술은 기존의 3D 방송을 지원하지 않는 단말에서도 기준영상만을 출력하여 기존의 MPEG-2 전송스트림과 호환성을 유지하고 있다. 따라서 기존의 디지털 방송과 스테레오 스코픽 영상 서비스 지원이 가능한 규격으로써 향후 통신과 방송 영역에서 스테레오스코픽 기반 3D 서비스 활성화에 기여할 것이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권4호
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• pp.333-342
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• 2006

cdma2000 lxEV - DO 이동통신 시스템은 멀티미디어 데이타 전송에 대한 요구 증가를 수용하기 위하여 브로드캐스트와 멀티캐스트 서비스 (BCMCS)를 제공한다. 이러한 데이타 브로드캐스트 서비스를 제공하기 위해서는 무선 전송 채널의 특성 즉 유선에 비해서 에러 발생 빈도가 높고 신뢰성이 떨어진 다는 사실을 고려해야 한다. 따라서 전송 에러의 복구를 위해 MAC 계층에서 순방향 에러 교정 (FEC: Forward Error Correction)을 사용하며, BCMCS 에서는 순방향 에러 교정을 위해 리드-솔로몬 (Reed - Solomon) 코팅을 사용한다. 본 논문에서는 먼저 리드 솔로몬 코딩의 성능을 분석하였고, 그 결과 이 방식이 천천히 움직이는 모바일 노드에 대해 취약함을 확인하였다. 따라서 이러한 점을 해결하고 에러 복구 성능을 향상시켜서 MPEG-4 FGS 비디오의 재생 품질을 개선하기 위하여 리드-솔로몬 코딩과 재전송 방법을 혼용한 하이브리드 방식의 에러 복구 기법을 제안하였다. 이는 리드-솔로몬의 코딩 오버헤드를 줄이는 대신, 그 결과로 얻어진 전송 슬롯을 활용하는 방법이다. 이렇게 얻어진 전송 슬롯은 제한적이기 때문에 활용도가 큰 패킷을 우선적으로 재전송 할 필요가 있다. 이를 위해 유틸리티 함수를 제안하였으며, 함수 값은 각 모바일 노드의 에러 제어 블록 (ECB: Error Control Block)을 이용해서 계산할 수 있다. 또한 하이브리드 방식의 에러 복구 기법은 MPEG-4 FGS의 특정을 활용하며, 이를 통해 채널의 상태가 불리할 경우는 물론 그렇지 않은 경우에 대해서도 비디오의 평균 재생 품질을 크게 향상시킬 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제6권2호
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• pp.3-12
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• 2006

최근 게임 시장에서 한층 강화된 몰입감을 부여하는 증강현실 기술 기반의 3D 게임들이 등장하고 있다. 본 논문에서는 사용자의 손동작을 인식하여 게임 응용프로그램과 상호작용하는 증강현실 게임의 구현 기법을 제시한다. 웹캠을 통해 입력되는 영상 프레임에서 특징점들을 추출한다. 추출된 특징점들의 움직임을 통해 추적 대상의 움직임을 분석하여 사용자의 의도된 행위를 인식한다. 손동작 추적으로부터의 움직임의 궤적의 형태와 메뉴나 가상객체 위치 관계로부터 사용자의 의도된 움직임을 신뢰성있게 판단하는 기법을 제시한다. 제시한 방법의 우수성 입증을 위해 두 개의 증강현실 응용 시스템을 구현하고 인식의 정확도를 실험하였다. 응용으로 사람의 움직임을 감지해 동작하는 뮤직플레이어와 사용자가 위치한 현실공간에 대응되는 가상공간 내에서 가상농구게임을 개발하였다. 뮤직플레이어에서는 사용자가 손동작으로 다양한 메뉴를 선택할 수 있다. 가상농구게임에서는 가상의 공이 가상공간에 추가되고 이를 사용자가 물리공갈에서 직접 손을 움직여서 가상의 공과 상호작용한다. 사용자의 움직임 인식에 대하여 정상적인 움직임의 사용자에 대해서 평균 94%의 정확도를 보였으며 급격한 움직임의 사용자에 대해서는 약 84%의 정확도를 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.691-700
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• 2003

유.무선 인터넷 및 하드웨어의 발전으로 인터넷 방송, VoD(Video On Demand)등의 응용 서비스가 증가하면서 QoS(Quality of Service) 보장 문제가 해결해야 될 중요한 이슈로 부각되고 있다. 현재 인터넷은 모든 패킷을 우선순위에 상관없이 FIFO 형태로 전달하는 최선형(Best Effort) 서비스 기법에 근간하고 있기 때문에 보다 안정적인 서비스 지원을 위한 새로운 QoS 프로토콜 개발, QoS 지원 라우터 개발 등의 연구가 진행 중이다. 하지만 이러한 새로운 QoS 기법들은 기존 인프라를 충분히 활용하지 못하고 새로운 하드웨어 및 소프트웨어를 사용해야 하기때문에 고비용, 비효율성의 문제를 수반한다. 이러한 점에 착안하여, 본 논문에서는 기존의 인프라를 최대한 이용하는 클라이언트/서버 기반의 네트워크 적응형 QoS 제어기법을 제안한다. 제안된 Qos 제어기법은 스트리밍 시스템에서 실시간으로 서비스되고 있는 네트워크 대역폭 상태를 파악하여 QoS를 지원하기 때문에 유ㆍ무선 네트워크에 상관없이 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 스트리밍 서비스에서 사용되는 프로토콜들을 이용하기 때문에 저 비용으로 구현할 수 있다. 또한, 스트리밍 서버와 클라이언트에 새로운 모듈 추가만으로 QoS를 지원하기 때문에 라우터나 네트워크 회선의 교체 없이도 QoS를 보장할 수 있는 장점을 지니고 있다. 인터넷의 트래픽이 폭주하는 경우에서 모의실험을 수행한 결과 일반 인터넷 환경에서는 클라이언트의 버퍼 메모리가 비어 스트리밍 재생 시 끊김 현상이 자주 발생하였으나, 제안한 기법을 사용한 인터넷 환경에서는 동영상의 끊김 현상이 없이(seamless) 재생될 수 있는 스트림이 클라이언트 버퍼 메모리에 항상 있음을 확인할 수 있었다.