• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.834-845
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• 2011

최근에는 UHD(Ultra High Definition) 방송과 같은 단일 채널 전송용량을 초과하는 새로운 대용량 방송 서비스들이 소개되고 있다. 이러한 대용량 방송 콘텐츠를 전송하기 위해 주로 통신 채널을 통한 데이터 전송에 사용되던 채널 결합 기술들을 적용한 솔루션들이 검토되고 있다. HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 망에서는 양방향 데이터 전송서비스를 제공하기 위해서 적용하고 있는 DOCSIS 3.0(Data Over Cable Service Interface Specification 3.0) 규격이 상/하향 채널 결합 기술을 지원하고 있다. 주로 하향 채널을 이용한 단방향 전송 특성을 갖는 방송서비스에 이러한 채널 결합 기술을 적용하기 위해서는 DOCSIS 3.0 규격과는 다른 전송 방식에 관한 연구가 필요하다. 또한, 방송을 위해 다수의 전송 채널을 점유하는 대용량 방송 콘텐츠의 특성 상 기존과 같은 CBR(Constant Bit Rate) 전송보다는 전송 대역 효율 측면에서 유리한 VBR(Variable Bit Rate) 전송에 관한 연구필요성도 제기되고 있다. 이와 더불어 전송 지연 및 지터에 민감한 방송서비스의 특성 상 채널 결합을 위한 채널 할당 및 전송 스케줄링에 관한 연구도 필요하다. 본 논문에서는 HFC 망에서 UHD(Ultra High Definition) 방송콘텐츠와 같은 대용량 방송콘텐츠를 전송하기 위해서 채널 결합 기반의 VBR 방송콘텐츠 전송 방식을 제안하고, OPNET 기반의 전송 시뮬레이터를 개발하여 제안한 전송 방식의 성능을 평가한다. 이를 위해, HFC 망에서 대용량 방송콘텐츠를 전송하기 위한 다양한 시나리오를 정의하고, 전송 시뮬레이터를 이용하여 각 시나리오별 전송 성능을 평가한다. 개발된 시뮬레이터를 통해서 HFC 망에서 효율적으로 대용량 방송서비스를 제공하기 위해 VBR 콘텐츠 전송 및 채널 결합 기술의 필요성을 검토하고 전송 시나리오 별 전송 성능을 평가한다. 이를 통해 개발된 시뮬레이터는 향후 효율적인 대용량 방송콘텐츠 전송 기술 및 시스템 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.560-568
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• 2020

최근 네트워크 기술이 발달함에 따라 스트리밍 서비스의 사용이 증가하고 있다. 그러나 코덱이나, 프로토콜, 포맷 및 다양한 장치들로 인해 스트리밍 서비스의 복잡성이 증가하고 있으며, 같은 콘텐츠를 스트리밍하는 경우에도 서비스의 형태에 맞게 다시 인코딩하는 과정이 필요하다. 이와 같은 스트리밍 서비스의 복잡성 및 대기시간의 문제점을 해결하고자 MPEG(Moving Picture Experts Group)에서는 공통 미디어 파일 포맷(CMAF: Common Media Application Format)을 표준화하였다. 이와 더불어, 통신망을 활용한 고품질 AV(Audio-Video) 콘텐츠의 전송이 가능해짐에 따라, 국내 UHD(Ultra High Definition) 방송 표준은 방송망과 통신망을 활용한 하이브리드 서비스 규격으로 제정되었다. 하이브리드 서비스는 방송망을 통해 전송된 콘텐츠의 부가적인 정보를 통신망을 활용하여 전송하거나, 사용자 맞춤형 콘텐츠 제공 등과 같은 다양한 서비스를 가능케 한다. 국내 지상파 UHD 전송 표준은 MMT(MPEG Media Transport)를 활용하고 있으며, Mobile MMT는 모바일 망에 특화된 기능을 제공하기 위해서 MMT를 확장한 표준이다. 본 논문에서는 MMT 및 Mobile MMT의 시그널링 메시지를 활용하여 다양한 스트리밍 서비스에 적합한 CMAF 콘텐츠의 삽입 방안을 제안한다. 또한, 방송망과 통신망을 활용한 이종망 환경에서의 콘텐츠 삽입 시스템 모델을 제안하고, 콘텐츠 삽입의 결과를 확인하여 제안 기술의 타당성을 검증한다.

• 방송공학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.86-93
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• 1997

현재 급속히 성장하고 있는 다양한 멀티미디어 응용 분야들은 기존의 MPEG-1 및 MPEG-2에서는 제공할 수 없는 객체 기반의 영상 표현 및 조작 등의 새로운 기능들을 요구하고 있다. 이러한 기능들을 수용하기 위해 표준화가 진행 중인 MPEG-4 비디오는 하나의 영상을 여러개의 객체들로 분할한 뒤 각각의 영상 객체들을 독립적으로 부호화 함으로써 각 객체에 대한 사용자의 용이한 조작을 허용한다. 반면에 MPEG-4 비디오의 복잡하고 융통성 있는 구조는 VLSI 기술을 이용한 전용 하드웨어의 구현을 매우 어렵게 하며, 프로그램이 가능한 범용 DSP로 구현할 경우에도 높은 압축율을 제공하기 위해 요구되는 많은 계산량으로 인해 성능면에서 큰 제약을 받는다. 본 논문에서는 많은 계산량을 요구하는 동시에 융통성 있는 구조를 갖는 MPEG-4 비디오 코덱을 구현하기 위한 방법으로 프로그램이 가능한 고성능 DSP와 많은 계산량이 요구되는 움직임추정 및 보상을 수행하기 위한 전용 칩으로 구성된 하드웨어 아키텍쳐를 제안한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권2호
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• pp.49-56
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• 2011

VANET 응용 중 가장 중요한 한 가지는 긴급 메시지를 전송하여 적극적인 안전을 제공하는 것이다. 메시지를 받은 아무 노드나 재방송하게 되는 플러딩 기반 방송 방식의 브로드캐스트 스톰을 방지하기 위해, 기존의 프로토콜들은 중계노드의 수를 제한하기 위한 다른 방법을 사용한다. 하지만 기존의 프로토콜들은 높은 트래픽 밀도와 메시지 오버헤드를 발생시킴에도 볼구하고 낮은 전달율을 가진다. 현재, 글로벌 위치확인 시스템(GPS)을 내장하고 레이더를 갖춘 차량 수의 극적인 증가는 이전에 볼수 없던 새로운 응용 시나리오를 만들었다. 따라서 우리는 GPS위치정보와 레이더를 사용한 인근 차량 감지를 기반으로 중계노드를 선택하는 브로드캐스팅 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과에서는 제안하는 프로토콜이 기존의 기법들보다 나은 성능을 가짐을 볼 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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• pp.145-148
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• 2008

방송에서의 광고의 비중이 높아짐에 따라 광고 수익을 극대화하기 위한 기술의 발전이 활발히 이루어지고 있다. 최근의 이러한 광고 관련 기술들을 일반적으로 Advanced Advertising 이라고 하며 그 중 시청자의 선호에 맞는 광고만을 시청자에게 제공하는 타깃광고(Targeted Advertising) 방식 등 수신기별로 특화된 광고를 제공하는 기술을 클라이언트 기반 광고 삽입 방식이라고 한다. 북미의 인터랙티브 케이블방송 규격인 OCAP(OpenCable Application Platform)은 OCAP DPI(Digital Program Insertion) 라는 명칭의 클라이언트 기반 광고 삽입 방식에 대한 북미 일부 지역에서의 시험 방송의 성공한 후 관련 규격을 OCAP1.1-I01 에 발표하기에 이르렀다. 조만간 상용화되면 OCAP DPI 를 통해 북미 케이블방송 사업자들의 광고 수익 향상에 기여할 것은 물론이고 시청자들의 만족도를 향상시킬 것이다. 이런 움직임은 케이블 진영뿐만 아니라 Open IPTV Forum, ATSC 등 IPTV 나 지상파 TV 진영에서도 이 기술에 대한 타당성 검증 및 표준화가 논의가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 본 논문은 클라이언트 기반 광고 삽입 기술에 대해 OCAP DPI 를 구현한 경험을 바탕으로 그 원리 및 동작을 설명하고, DVR(Digital Video Recorder) 또는 PVR(Personal Video Recorder)의 주요 기능인 스토리지에 방송스트림을 저장하고 재생하는 기능을 이용하는 광고 삽입 방법에 대해 제안하며, Cable-IPTV Hybrid 의 웹 접근성을 이용하여 웹 서버에 저장되어 관리 및 운용되는 광고컨텐츠의 스트리밍을 통한 광고 삽입 방법에 대한 제안하고, 마지막으로 실제 이러한 광고 삽입 기술을 적용하는 데에 있어 발생되는 문제점들을 언급하고 그 해결에 대한 의견을 제시한다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.873-882
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• 2011

본 논문에서는 시공간 밝기 변화량에 따라 공간적 보간과 시간적 보간 결과를 가중합하여 주사선을 보간하는 효율적인 디인터레이싱 알고리즘을 제안한다. 공간적 보간에서는 에지 방향성 보정 기능을 포함한 새로운 에지기반 공간적 보간 기법을 적용한다. 일반적으로 기존의 에지를 고려한 공간적 디인터레이싱 알고리즘은 에지의 방향을 잘못 추정할 경우 보간된 영상에서 심각한 화질저하가 발생한다. 이를 보완하고 정확한 에지의 방향을 찾아내기 위해 밝기 차만을 이용한 기존 방법들과는 달리 제안된 방법은 에지 방향성을 검출하고 그 정보에 따라 가중최대빈도수 필터를 이용하여 보간될 화소의 에지의 방향성을 보정한다. 또한, 시간적 변화량 검출 오류를 줄이기 위해 미디언 필터를 적용하여 움직임 검출 성능을 향상시키고, 최종 화소 보간과정에서 시공간적인 밝기 변화량에 따라 공간적 보간과 시간적 보간 결과값의 가중합을 사용하여 움직임이 적은 영역에서의 화질을 향상시킨다. 실험결과 제안된 방법은 기존의 디인터레이싱 방법들에 비하여 주관적 화질뿐만 아니라 객관적인 성능도 우수함을 알 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.559-571
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• 2013

2차원 비디오를 3차원 스테레오 비디오로 변환할 때 기존 비디오에 삽입되어 있는 오버레이 텍스트(overlay text) 그래픽 영역으로 인해 발생하는 문제점을 이 논문에서 제시한다. 이를 해결하기 위한 방법으로 2차원 비디오를 오버레이 텍스트 그래픽 영역만 있는 영상과 오버레이 그래픽 영역이 추출되어 홀(hole)이 있는 영상으로 분리하여 처리하는 시나리오를 제안한다. 그리고 이 시나리오의 첫 번째 단계로 오버레이 텍스트 영역을 검색하고 추출하는 방법에 대해서만 이 논문에서 논한다. 비디오 시퀀스(sequence)가 입력되면 불필요한 연산 과정을 줄이기 위해 해리스 코너(Harris corner)로 얻어진 코너 밀도 맵을 이용하여 프레임 내 오버레이 텍스트의 존재 유무를 먼저 판단한다. 오버레이 텍스트가 있다면, 색(color) 정보와 움직임(motion) 정보를 결합하여 오버레이 텍스트 그래픽 영역을 검색하고 추출한다. 실험에서는 여러 가지 장르의 방송용 비디오에 대한 처리 결과를 보여주고 분석했다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.428-430
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• 2012

Korea View 는 지상파 디지털 TV 의 새로운 서비스 프레임워크로 6MHz 의 지상파 방송 대역폭 내에서 하나의 HD 채널만 서비스되던 것을 향상된 비디오 압축 기술을 이용하여 1 개의 HD 채널과 3 개의 SD 채널, 총 4 개의 채널을 서비스하는 지상파 다채널 디지털 TV 서비스를 의미한다. 본 논문에서는 Korea View 서비스 프레임워크에 H.264/SVC 를 이용하여 SD 급으로 전송되던 3 개의 채널에 대해 SVC 의 공간 계위를 갖도록 부호화 한 HD 급 향상계층 비디오 부호화 스트림을 광대역 망을 통해 전송하는 다채널 하이브리드 HDTV 방송서비스 프레임워크를 제안하고 이를 위해 H.264/SVC 의 부호화 성능을 평가하고 분석한다. 이를 위해 본 논문에서는 H.264/SVC 기본계층에 해당하는 3 개의 SD 채널에 대해 1.5Mbps 목표 비트율로 부호화 하는 동시에 H.264/SVC 의 향상계층에 해당하는 HD 비디오의 부호화를 수행하여 SD 급 기본계층과 HD 급 향상계층의 부호화 성능을 평가 및 분석하였다. 실험을 통해 SD 급 기본계층에서 34.5dB 이상의 화질로 서비스 가능한 수준의 객관적 화질임을 확인하였고, HD 급 향상계층에 대해서는 12Mbps 비트율로 부호화 된 MPEG-2 영상의 화질을 제공하기 위해 690kbps 이상의 비트율이 필요하다는 것을 제시한다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.100-108
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• 2023

하이브리드 블록 기반 비디오 압축에서 변환 부호화는 공간 영역의 잔차 신호를 주파수 영역으로 변환하여 낮은 주파수 대역에 에너지를 집중시켜 이후 엔트로피 코딩 과정에서 높은 압축률을 달성할 수 있게 한다. 최신 비디오 압축 표준인 VVC(Versatile Video Coding)는 DCT-2(Discrete Cosine Transform type 2), DST-7(Discrete Sine Transform type 7), DCT-8(Discrete Cosine Transform type 8)를 사용하여 주변환을 수행한다. 본 논문에서는 DCT-2, DST-7, DCT-8이 모두 선형 변환임을 고려하여, 선형 변환의 선형성을 이용하여 역변환 시 곱셈 연산량을 줄이는 역변환 방법을 제안한다. 제안하는 역변환 방법은 VVC의 참조 소프트웨어인 VVC Test Model-8.2 (VTM-8.2) 대비 비트율의 증가 없이 부호화 시간과 복호화 시간이 AI(All Intra)에서 평균 26%, 15%, RA(Randon Access)에서 평균 4%, 10% 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권10호
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• pp.859-876
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• 2012

인프라구조 기반의 이동 애드혹 네트워크를 위한 기존의 프로토콜들은 이동성 관리와 라우팅 프로토콜을 분리하여 설계되었을 뿐만 아니라 플러딩을 사용하기 때문에 높은 제어 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문에서는 트리기반의 이동성관리 방식을 사용하며 이 과정에서 부수적으로 구축되는 토폴로지 정보를 활용하는 단순하고 효율적인 라우팅 프로토콜을 제시한다. 제안하는 라우팅 프로토콜은 패킷 전송 과정에서 트리를 구성하는 중요 링크에 대한 파손을 발견하는 경우에 토폴로지 정보를 신속히 갱신한다. 이러한 방식으로 이동성 관리와 라우팅 프로토콜은 서로 협력한다. 또한 IG 주위에 트래픽 혼잡을 줄이기 위하여 점진적 경로탐색 방식을 사용하였으며, 제어메시지 전송 신뢰성을 높이고 링크 유효성을 신속히 판단할 수 있도록 유니케스트 기반의 브로드케스트 방식을 사용하였다. 그리고 플러딩을 배제하고 제어메시지 전송의 최적화를 통하여 오버헤드를 크게 줄임으로써 노드의 수가 증가하고 이동성이 높은 경우에도 안정적으로 작동할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션을 통해서 제안하는 프로토콜이 Hybrid 이동성 관리 방식을 사용하는 AODV에 비하여 우수한 성능과 확장성을 갖는다는 것을 입증하였다.