• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.14-17
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• 2010

최근 3차원 영상 컨텐츠와 디스플레이의 증가에 따라 지상파 방송사들의 3차원 텔레비전(3DTV) 방송을 위한 준비가 시작되고 있다. 하지만 현재 지상파 방송사들이 비디오 전송을 위하여 사용하고 있는 약 18Mbps의 대역폭 제한 내에서는 고화질의 3차원 스테레오스코픽 영상을 전송하는 데 한계가 있다. 따라서 보다 고화질의 3D 영상 방송 서비스를 제공하는 동시에, 기존 2DTV 시청자를 위한 호환성을 유지하기 위하여 좌영상은 현재 지상파 방송에서 채택하고 있는 MPEG-2 기반, 그리고 우영상은 보다 압축 효율이 높은 H.264/AVC 기반의 비디오 압축 및 전송 시스템이 고려되고 있다. 본 연구에서는 이러한 지상파 3DTV 방송 조건 하에서, 이종 부호화기에서 산출되는 비트스트림의 양을 대역폭 제한에 맞게 조절하는 합동 비트율 제어 방법을 제안한다. 제안하는 합동 비트율 제어 방법은 H.264/AVC의 비트율 제어 방법인 이차 율-양자화 모델(quadratic rate-quantization model)을 MPEG-2 부호화 과정 내에 구현하여 압축된 두 비디오 비트스트림의 합이 대역폭 조건을 충족시키면서 화질왜곡을 최소화하는 양자화계수를 계산하도록 설계 되었다. 또한 좌영상과 우영상의 화질의 차이가 일정하게 유지되도록 최적화 문제에서 제약식을 추가하여 양자화계수를 계산하였다. 실험결과 제안한 지상파 스테레오스코픽 3DTV를 위한 합동 비트율 제어 알고리듬은 목표 비트율을 맞추는 동시에, MPEG-2 및 H.264/AVC의 기존 비트율 제어 알고리듬 방법에 비하여 좌/우 영상의 평균 화질 합은 비슷한 수준을 나타내었고, 화질 절대차의 평균 및 변동은 큰 수준으로 감소시켰다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.951-961
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• 2011

본 논문에서는 다양한 디지털 방송 플랫폼에서 적용이 가능하며 기존의 디지털방송과 호환성을 유지하면서 3DTV 방송서비스를 제공하기 위한 시그널링 및 다중화 방식을 제안한다. 최근 선진국을 중심으로 다양한 3DTV 실험방송 서비스가 진행되고 있으며 점차적으로 고화질 3DTV 방송서비스를 제공할 수 있는 서비스호환 방식의 3DTV 방송 표준화가 진행 중에 있다. 실험결과, 제안된 기술은 국내 고화질 3DTV 실험방송을 통하여 지상파/위성/케이블 매체에서 공통적으로 적용될 수 있음을 확인하였고 이미 MPEG에서 관련 표준화가 진행 중에 있어 실제 3DTV 인코더 및 수신기 등 방송시스템 개발에 있어 참조모델로 활용될 수 있다.

• 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.

• 방송공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.216-225
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• 2011

최근 3차원 영상 콘텐츠와 디스플레이의 증가에 따라 지상파 방송사들은 스테레오스코픽 3차원 텔레비전(3DTV) 방송을 위한 준비를 시작하고 있다. 하지만 현재 지상파 방송사들이 비디오 전송을 위하여 사용하고 있는 ATSC 방송규격의 약 18Mbps 대역폭 제한 내에서 는 고화질의 스테레오스코픽 영상을 전송하는 데 한계가 있다. 따라서 보다 고화질의 3D 영상 방송 서비스를 제공하는 동시에, 기존 2DTV 시청자를 위한 호환성을 유지하기 위하여 좌영상은 현재 지상파 방송에서 채택하고 있는 MPEG-2 기반, 그리고 우영상은 보다 압축 효율이 높은 H.264/AVC 기반의 비디오 압축 및 전송 시스템이 고려되고 있다. 본 연구에서는 이러한 지상파 3DTV 방송 조건 하에서 이종 부호화기로부터 산출되는 비트스트림의 양을 대역폭 제한에 맞게 조절하는 합동 비트율 제어 방법을 제안한다. 제안하는 합동 비트율 제어 방법은 H.264/AVC의 비트율 제어 방법인 이차 율-양자화 모델(quadratic rate-quantization model)을 MPEG-2 부호화 과정 내에 구현하여 압축된 두 비디오 비트스트림의 합이 대역폭 조건을 충족시키면서 화질왜곡을 최소화하는 양자화계수를 계산하도록 설계되었다. 또한 시청자의 시각적 피로도가 양안 영상의 화질 차이와 관계가 있다는 가정 하에 좌영상과 우영상의 화질의 차이를 일정하게 유지되도록 하는 제약식을 최적화 문제에 추가하여 양자화계수를 계산하였다. 실험결과 제안한 지상파 스테레오스코픽 3DTV를 위한 합동 비트율 제어 알고리듬은 목표 비트율을 맞추는 동시에, MPEG-2 및 H.264/AVC의 기존 비트율 제어 알고리듬 방법에 비하여 좌/우 영상의 평균 화질 합을 약 2.02% 향상시켰고, 화질 절대차의 평균은 약 77.6%, 화질차의 분산은 약 74.38% 감소시키는 성능을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.92-95
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• 2012

대한민국에서 3DTV 방송서비스는 더 이상 '미래방송서비스'가 아니다. EBS는 올해 4월 지상파 DTV 주파수에서 세계최초로 2D/3D 혼용방송서비스를 실시하였으며, 오는 10월 15일에는 APC(Automatic Program Controller)와 연동하여 방송스케줄에 따라 자동으로 3D 방송을 송출하는 시스템을 구축하여 2차 시범방송을 진행할 예정이다. 이렇게 3D 방송을 위한 기술적 준비는 차근차근 이루어지고 있음에 반하여, 3D 방송서비스에 대한 시청자의 호응은 그다지 크지 않다. 이것은 방송되는 3D 콘텐츠의 양과 질이 부족하기 때문으로 풀이된다. 이 같은 3D 방송서비스의 장애요소에 착안하여, 본 논문에서는 3D 콘텐츠 제작효율을 높이고, 만들어지는 3D 방송콘텐츠의 품질을 높이기 위한 하나의 방법으로서, 제작현장에서 활용할 수 있는 3D 콘텐츠 제작과 밀접한 관련이 있는 새로운 참조지표인 '입체충실도(Depth Fidelity)'를 정의하여 제안하고자 한다. 입체충실도를 도출하기 위해 우선 양안식(兩眼式) 3D 입체영상의 특징을 분석하였고, 시청자 체감 가상깊이를 계산하여 활용하였다. 또한 연구를 통해 도출한 입체충실도 계산 알고리즘이 적용된 EBS 입체계산기(Stereoscopic Calculator) 애플리케이션을 개발하여 안드로이드 스마트폰에서 이용할 수 있도록 함으로써, 카메라감독과 프로듀서 등 방송제작 현업 스태프들이 연구결과를 활용할 수 있도록 했다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.911-923
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• 2012

최근 3DTV 및 3D 디스플레이가 공급되면서 입체영상 제작도 활발히 진행되고 있다. 입체영상은 좌영상과 우영상으로 만들어지는데, 제작된 입체영상은 수정 없이 그대로 시청자에게 공급되고 있다. 2D 영상도 고주파 성분을 이용하여 깊이감을 높이고, 색보정을 거처 자연색과 유사한 색을 재현하는 등의 연구는 오랫동안 진행되어 왔다. 이 기술을 입체영상에 적용하고자 하는 것이 본 논문의 목적이다. 기 제작된 입체영상의 컬러를 변환함으로써 3D 입체감을 개선하는 방법을 제안한다. 이를 위해서 본 논문에서는 스테레오 영상으로부터 깊이맵을 획득하고, 기존 컬러 변환을 통한 2D 영상의 지각 깊이감 개선을 입체영상에 적용하여, 3D 입체감을 향상시키는 방법을 제안한다. 이를 위해 스테레오 정합 방법과 컬러 변환 방법으로 대조 변환 및 배경 다크닝 방법을 제안하고, 실험을 통해 제안 방법이 상기 목적을 얻을 수 있는 것을 검증하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.128-130
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• 2013

양안식 3DTV 비디오의 효율적인 압축을 위해 다양한 기술들이 연구되었으며, 그 중 좌우영상으로 상이한 해상도의 영상을 사용하는 비대칭 양안식 영상은 인간의 시각시스템이 상이한 해상도의 양안식 양상을 높은 쪽 영상의 품질에 가깝게 인지하는 특성을 이용한 대표적인 비트레이트를 절감 방식이다. 이에 다양한 연구에서 좌우해상도 차이에 따른 화질 저하 정도를 측정하려는 시도가 이루어졌으나, 기존 연구에서는 적정 시청거리를 고려하지 않고 좌우 영상의 크기만을 고려하여 실험하였으며 따라서 각 연구별로 상이한 실험 결과가 도출되었다. 본 연구에서는 인간의 시각 시스템을 고려하여 적정 시청거리를 계산하고, 이에 따라 좌우영상 비율 별 화질평가를 수행하였다. 특히 본 연구에서는 좌영상을 IID급 방송콘텐츠로 가정하고, 우영상을 모바일 방송콘텐츠로 가정함으로써, 실험 결과의 방송 서비스 활용가능성을 높였다.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.838-846
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• 2016

The objective of digital broadcasting has evolved from providing a plain video service to offering a realistic visual experience. Technologies such as 3DTV and UHDTV have been suggested to achieve this new objective by providing an immersive and stereoscopic visual experience. However, owing to the high bandwidth requirements of such services, the broadcasting industry has faced a challenge to find a new transport mechanism for overcoming the bandwidth limitation. The standardization organizations, the Advanced Television Systems Committee, Digital Video Broadcasting, and Telecommunications Technology Association, have been working on the integration of broadcasting and a broadband network (IP) to resolve the bandwidth issue of realistic video services. This paper introduces a frame-level timeline synchronization and transport system target decoder model for providing a stable 3DTV service over a hybrid network. The experimental results indicate that the proposed technologies can be successfully adopted as a reference model in a broadcast-broadband hybrid 3DTV service and other IP-associated hybrid broadcasting services.

• 방송공학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.211-218
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• 2002

본 논문에서는 미국의 ATSC방식의 HDTV 방송시스템과 호환되는 HD급 3DTV 카메라 및 3DTV 수신기의 개발에 관해 소개한다. 개발된 3DTV 카메라는 양안식 구조를 가지며 좌우 두 줌 렌즈간 연동제어 및 주시각 조절 기능을 가지고 있고, 수동 주시각 조절 및 독립된 입체영상 전송에서 발생하는 동기문제 해소를 위해 좌우 영상을 단일 채널의 영상으로 다중화하는 기능을 가지고 있다. 또한, 개발된 HD급 3DTV 수신기는 HDTV 신호의 수신, 복조, 디코딩 기능과 3DTV 역다중화 기능을 수행하며 아날로그 및 디지털의 다양한 입출력 인터페이스를 가진다. 개발된 HD급 3DTV 카메라 및 수신기는 2002 월드컵 3DTV 방송중계 시범서비스 시 경기장에서 실시간으로 촬영하고 전송된 3D 영상을 복원하는데 성공함으로써 그 기능을 검증하였다. HD급 3DTV 카메라 및 수신기는 방송 산업뿐만 아니라 컴퓨터 그래픽스 및 네트워크 기술과의 결합에 의해 3D 영화, 3D 게임, 3D 영상처리 및 원격제어 등에 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.471-482
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• 2011

본 논문에서는 실험방송용으로 개발된 고화질 3DTV 실험방송 시스템 및 이의 성능 분석 결과에 대해 소개한다. 2010년 말에 성공적으로 실시된 고화질 3DTV 실험방송은 지상파, 케이블, 위성 3개의 방송매체를 대상으로 하고 있으며, 역방향 호환성을 보장하면서 고화질의 입체감 제공을 위해 듀얼스트림 방식을 채택하고 있다. 듀얼스트림 방식은 MPEG-2 시스템의 다중화 기술을 응용한 것으로서, 특히 지상파 방송의 경우 좌영상 인코딩은 기존의 비디오 코덱을 그대로 사용하고 동시에 우영상 인코딩은 효율이 향상된 비디오 코덱 기법을 사용하고 있다. 본 논문에는 고화질 3DTV 실험방송을 실시하기 위해 개발된 송수신 시스템의 구현 방법을 3DTV 재다중화기 및 수신기 위주로 기술하며, 마지막으로 시스템의 구현결과 및 지상파 3DTV 실험방송 실시 결과에 대해 객관적 및 주관적인 평가를 통해 검증한다.