동영상 실시간 스트리밍 (Live Streaming)이란 텔레비전 생방송처럼 촬영한 정보를 실시간으로 사용자의 동영상 플레이어로 보내 재생하도록 하는 방식을 말한다. 비디오와 오디오를 실시간으로 인코딩하여 많은 사용자들이 동시에 시청하기 위해서는 RTMP (Real Time Messaging Protocol), HLS (HTTP Live Streaming) 등 실시간 스트리밍을 지원하는 프로토콜이 필요하다. 본 논문에서는 실시간 스트리밍을 제공하는 국내 6개 OTT (Over the Top) 업체의 어플리케이션을 대상으로 패킷 캡처를 통해 어플리케이션들의 패킷을 분석하였다. 채널 목록을 암호화하지 않거나, 유료채널에 적합하지 않은 프로토콜을 사용함으로써 유료채널을 무료로 시청할 수 있다는 취약점을 밝히고자 한다.
디지털 오디오 방송은 기존의 AM/FM 방송에 이은 고품질의 차세대 라디오 방송으로 CD수준의 음질, 다양한 데이터 서비스, 양방향성 및 우수한 이동 수신 품질 등을 제공하며 지상파 방송, 위성 방송, 케이블 TV 및 인터넷 등 다양한 매체를 통하여 서비스가 가능한 뉴미디어 서비스이다. 본 논문에서는 DAB(Digital Audio Broadcasting) 시스템이 오디오 방송뿐만 아니라 다양한 멀티미디어 서비스가 가능하다는 장점과 인터넷 단말기로서의 PC를 결합한 새로운 형태의 DAB 기반 EPG(Electronic Program Guide) 응용 기술에 대하여 연구하였다. 개발된 EPSD(EPG Provider System on DAB)시스템은 웹 기반의 서버/클라이언트 구조를 가지며 서버에서 클라이언트 PC로 다양한 EPG 기능을 제공한다. 따라서 DAB 수신기가 보다 저렴하고 소형화될 수 있으며 인터넷과 연결되어 풍부한 데이터 서비스의 개발이 가능하게 된다. 특히 고품질 영상 서비스가 가능하고 기존의 디지털 장비와의 연결 또한 수월하여 추후 홈 네트워크의 중요한 단말 장치로서의 역할을 담당할 것이다.
DAB(Digital Audio Broadcasting)는 고품질의 오디오뿐만 아니라 멀티미디어 데이터 서비스를 제공할 수 있는 새로운 국제표준이다. 본 논문에서는 Eureka-147 DAB를 통해 멀티미디어 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 방안으로 DAB의 다중화 구조와 MPEG-2와 MPEG-4 시스템 규격을 이용하여 미디어들 간의 동기화와 다중화 기능을 제공할 수 있는 전송프레임 구조를 제안하고, 실험을 통하여 각 프레임 구조에 대한 성능을 비교\ulcorner평가하였다. 특히 DAB의 다중화와 중복되는 MPEG 시스템의 기능을 제거하여 다중화프레임 구조의 효율성을 향상시키는 방안들을 제시하고, 이를 비교 분석하였다. 또한 구현한 시스템을 이용하여 멀티미디어 데이터를 다양한 환경의 채널을 통해 전송할 때 전송 오류의 영향을 측정하고 평가하였다.
본 논문은 다양한 비디오 표준의 복호화가 가능한 프로세서를 설계하고, MPEG-2, MPEG-4 및 AVS(Audio video standard)를 이용하여 프로세서의 성능을 검증하였다. 일반적으로 하드웨어 비디오 복호화기는 고속의 복호가 가능하나 설계 및 수정이 어렵다. 반면, 소프트웨어기반의 경우에는 구현이 상대적으로 수월하고 수정이 용이하나, 동작 성능이 낮아 기대하는 속도를 얻기 어렵다. 본 연구에서는 두 가지 연구 설계방법의 장점을 동시에 충족시키는 방법으로 ASIP(Application specific instruction-set processor) 프로세서를 설계하였다. 또한, 비디오 복호화기의 공통 모듈을 연구하여 8개의 모듈로 나누었고, 각 모듈에 공통적으로 적용할 수 있는 다수의 멀티미디어 전용 명령어를 프로세서에 추가하였다. 비디오 복호화기를 위해 개발된 프로세서는 Synopsys 플랫폼 시뮬레이터와 FPGA 보드에서 성능을 평가하였다. 결과적으로 MPEG-2, MPEG-4 및 AVS에 적용하여 평균 37%의 복호 속도를 향상시켰다.
이질적인 통신망 환경으로 연결된 인터넷을 통한 멀티미디어 서비스가 확산됨에 따라 이를 이용하는 사용자의 가입망과 단말기의 성능이 서로 다른 QoS를 갖을 수 있는데, 이와 같은 상이한 QoS 요구에 부응하는 데이터 발생률을 서버에서 실시간으로 통제할 수 있으면, 동적으로 변화하는 통신 대역폭 변화를 클라이언트에 적용할 수 있어 세션마다 서로 다른 스케일링으로 비디오 데이터를 실시간으로 서비스 할 수 있게 된다. 또한, 동일한 비디오 스트림을 QoS에 따라 적응할 수 있도록 다양한 대역폭에 따라 중복하여 보관함으로써 수반되는 저장매체의 낭비효과와 불필요한 데이터 전송의 오버 헤드를 제거할 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 부호화된 상태로 저장되어 있는 MPEG 비디오 데이터를 스케일러블 하게 분할하는 기법으로 프레임율 조정기법과 화질 조정기법 제안하고, 분할된 미디어를 통합하는 기법으로 병합기를 제안하며, 사용자 가입자 망의 특성에 따라 세션마다 서로 다른 전송량으로 송수신하는 방범을 지원하기 위해 서버 및 클라이언트에 존재하는 QoS 관련 모듈들을 제안한다. 그리고, 이 들 기법을 하나로 통합한 시스템 블록구조를 제안하며, 실험 결과에 대해서도 논한다. 본 논문에서 제안하는 기법을 이용하면 보다 효율적으로 통신망 자원을 활용할 수 있고, 사용자 컴퓨팅 환경에 적합한 멀티미디어 데이터를 실시간으로 재생할 수 있다.
UPnP AV(Universal Plug & Play Audio/Video)는 홈 네트워크에서 UPnP 기술을 이용하여 비디오나 오디오 등과 같은 멀티미디어를 재생하고 분배하거나 혹은 공유하는데 필요한 표준통신규약이다. 웹 서비스 기술은 서로 다른 플랫폼상에 존재하는 서비스를 통합하기 위한 표준이다. 본 논문에서는 홈네트워크에서 UPnP AV 아키텍처를 사용해서 다양한 플랫폼을 가진 디바이스에 존재하는 미디어 서비스들을 통합하기 위한 시스템을 어떻게 설계하고 구현 했는지에 대해 기술한다. 제안한 시스템은 미디어의 저장과 재생을 동적으로 선택하고 제어하기 위해 UPnP AV 의 미디어서버(Media Server)와 렌더러(Renderer) 그리고 컨트롤 포인트(Control Point) 모델을 구현하고 있다. 또한, PDA와 같은 다양한 플랫폼을 가지고 있는 디바이스들을 통해 홈 네트워크 외부에서 홈 네트워크 내부에 존재하는 미디어 서비스들을 제어하기 위해 웹 서비스 기술을 사용하고 있다.
Kim, Jin-Woong;Kim, Jae-Gon;Lee, Hankyu;Yang, Jae-Woo
한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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한국방송공학회 1998년도 Proceedings of International Workshop on Advanced Image Technology
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pp.116-121
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1998
As digital audio video data compression and transmission techniques are matured, huge amount of digital multimedia material is produced and delivered via broadcasting, digital storage media and world-wide web(WWW). Thus it became very important to provide a standardized way of multimedia data content description, so that efficient and effective access and reuse of valuable multimedia information can be possible. In this paper, enabling core technologies and our research directions on this are presented with brief introduction on the scope of the multimedia content description interface, called MPEG-7, in terms of objective, application and requirements.
최근 네트워크 기술이 발달함에 따라 실시간 스트리밍 서비스의 사용이 증가하고 있다. 이에 따라, 스트리밍에 있어 복잡성 및 대기시간 등의 문제점을 해결하고자 공통 미디어 포맷에 관한 연구가 진행되고 있다. 또한, 통신망을 활용한 고품질 AV(Audio-Video) 콘텐츠 전송이 가능해짐에 따라, 국내 UHD(Ultra High Definition) 방송 전송 표준은 방송망과 통신망을 활용한 하이브리드 서비스 규격을 제정하였다. 하이브리드 서비스는 통신망을 활용함에 따라, 방송망 관련 부가 데이터 및 사용자 맞춤형 콘텐츠 제공과 같은 다양한 서비스가 가능하게 되었다. 본 논문에서는 국내 지상파 UHD 전송 표준인 MMT(MPEG Media Transport)와 모바일 망에 특화된 기능을 제공하기 위해 제안된 Mobile MMT의 시그널링 메시지를 활용한 콘텐츠 삽입 기술을 제안한다. 또한, 이종망 환경에서 콘텐츠 삽입 기술 시스템 모델 및 서비스 시나리오를 제안하고, 제안한 시스템 모델 기반의 검증플랫폼을 통해 제안 기술의 타당성을 확인한다.
디지털 사이니지는 기존 사인물을 대체할 디지털 영상 플랫폼으로 지속적으로 연구되어지고 있다. 전통적인 디지털 사이니지는 스틸 이미지와 텍스트가 결합되어 각종 정보를 이미지 전환방식으로 출력하는 형태였으나 오늘날에 이르러서는 사이니지 시스템의 고사양화, 인터넷 속도의 빠른 향상과 영상 및 음성 압축 기술의 발전, 그리고 HTML5의 상용화 환경에 따라 큰 전환을 이루고 있다. 또한 범용적 형태인 와이드 스크린 디스플레이 뿐만 아니라 다중 디스플레이와 셋탑박스의 다양한 조합, OLED, 미디어파사드, 레이져빔 프로젝터 등을 활용해 다양한 형태로 변형되어 크리에이터의 창의적이고 다양한 시도를 가능하게 하고 있다. 본 연구는 이처럼 다양하고 빠르게 진화하고 있는 미래형 플랫폼 디지털 사이니지의 모션 그래픽스 적용에 대한 연구 및 적용사례, 기술 분석을 통해 테크놀러지와 그래픽 디자인, 영상의 융합에 대한 연구와 나아가서는 디지털 영상 콘텐츠 제작자, 인터렉티브 산업계 종사자, 모션 그래픽스 디자이너들에게 도움이 될 수 있는 연구 논문이 될 것을 기대한다.
국내의 디지털 오디오 방송 방식으로 잠정 결정되었던 유럽의 Eureka-147 DAB (Digital Audio Broadcasting)가 기술적으로 취약한 지상과 DTV의 이동수신 영역을 보완하기 위하여 종합 멀티미디어 방송인 DMB (Digital Multimedia Broadcasting)로 진화하였다. 지상파 DMB (T-DMB)에 비디오 서비스를 도입함에 따라 이에 대한 가능성을 검증하기 위하여 정보통신부 국책과제인 '지상파 DMB 동영상 실험방송'이 실시되었다. 과제의 주요 목적은 T-DMB 방송망 구축 및 송수신 장비의 개발에 필요한 유효전계강노와 비디오 서비스 방송구역을 산정하는 것이다. 디지털 방송의 경우 송신기의 커버리지와 수신 품질을 조사하기 위해서는 비트오류율 (BER : Bit Error Rate)과 전계강도의 측정이 필수적이다. 본 논문은 T-DMB를 위한 통합 이동 측정 시스템 개발에 관한 것이다. 이를 위하여 비트오류율 측정을 위한 효율적인 데이터 구조와 알고리듬을 제안하였다. 이에 따라 구현된 비트오류율 측정부에 전계강도 측정부와 GPS (Global Positioning System) 수신부를 추가하여 통합 이동 측정 시스템을 완성하였고, 실험과 필드 테스트를 통해 검증하였다. 개발된 통합 이동 측정 시스템은 '지상과 DMB 동영상 실험방송 과제'에 사용되었으며, 측정결과는 T-DMB 방송망 구축을 위한 기본 자료로 사용될 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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