• 검색 결과가 없습니다.

R&D연구결과보고서

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "R&D연구결과보고서"

Copied!
223
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

대학 ICT 연구센터육성 지원사업

년도 최종 보고서 2015

2015. 12. 27

사 업 명 대학 ICT 연구센터 육성지원사업

주관기관명 연세대학교

연구센터명 차세대 DTV 방송기술 연구센터 연구과제명 차세대 디지털 DTV 방송시스템

실감형 모바일 양방향 핵심기술 개발

[ / / ]

(2)

센터개요

1. ··· 1 총괄실적요약

2. ··· 4

계획 대비 달성도 .

Ⅰ ··· 16

연구개발 목표 및 내용

1. ··· 16 가 연구의 필요성

. ··· 16 나 최종목표

. ··· 18 다

. 세부과제별 연구내용 ··· 18

연차별 추진계획 및 실적

2. ··· 20 가 총괄 추진계획 및 내용

. ··· 20 나 사업수행 산출성과

. ··· 24 다 연도별 세부목표 달성내용 및 자체평가

. , ··· 36

연구개발 결과

3. ··· 38

추진전략

4. ··· 55 가 수요자 의견 반영을 위하여 추진한 전략 . ··· 55

나 자체개선 시스템

. ··· 65 다

. 연구추진 체계 ··· 69 o 연구조직의 구성 센터장의 센터운영 실적 추진계체 및 전략 기술축적 및 , , ,

관리 자체평가 및 인센티브지급 과년도 실적평가 의견개선

Know-how , ,

사업수행실적 .

Ⅱ ··· 78

센터에 대한 대학의 행정 재정 인프라 지원실적

1. , , ··· 78

가 민간부담금 및 연구인프라 구축

. ··· 78 나 주관대학의 행정적 재정적 지원

. , ··· 80 참여기업과의 실질적인 협력현황 인력 장비 기술 등

2. ( , , ) ··· 80

융합 컨소시엄 구성 및 운영

3. ··· 82 무한상상공간 조성 및 운영

4. ··· 82

(3)

연구개발 성과 .

Ⅲ ··· 83

성과총괄

1. ··· 83 가 성과목표 달성 추진전략

. ··· 83 나 성과지표 실적 총괄

. ( ) ··· 84

세부연구실적

2. ··· 86 가 기술이전 실적

. ··· 86 나 사업화 실적

. ··· 89 다 특허 실적

. ··· 90 라 논문 실적

. ··· 108 마 표준화 실적

. ··· 131 바 시제품 실적

. ··· 136

사 등록 실적

. S/W ··· 143 아 산학연 협동연구

. ··· 157 자 국제 공동연구

. ··· 161 차

. 중소 중견 기업 대학 공동연구실적 ( ) - ··· 168 카

. 창의 자율과제 운영실적 ․ ··· 170

인력양성 성과 .

Ⅳ ··· 171

인력양성 추진전략 및 방안

1. ··· 171 가 우수인재로 육성하기 위한 전주기적 관리시스템

. ··· 171

나 산업체와의 프로젝트 참여 멘토링 고용연계 전략

. , , ··· 172

인력양성 실적

2. ··· 174 가 인력구성 및 현황

. ··· 174 나 참여인력 현황

. ··· 176 다 외국 연구자 유치실적

. ··· 183 라 해외파견 실적

. ··· 183 마 인턴쉽 실적

. ··· 184 바 배출인력

. ··· 184 사 기업가정신교육 도입 및 운영

. ··· 193

배출인력에 대한 기업체 만족도

3. ··· 195

(4)

예산집행실적 .

Ⅴ ··· 199

당해연도 사업비 사용실적

1. ··· 199

당해연도 사업비 사용실적

2. ··· 200

연도별 사업비 사용실적

3. ··· 201

향후 계획 요약

. ( )

Ⅵ ··· 203

연구계획

1. ···

인력양성계획

2. ···

기대효과 .

Ⅶ ··· 204

연구결과의 산업적 경제적 기여도

1. / ··· 204

연구결과의 기술적 기여도

2. ··· 210

연구결과의 활용가능성

3. ··· 215

(5)
(6)

요 약 문

〈 〉

양식A201

연구목표 국문_ 자내외 (500 )

년 목표 o 2015

§ UHDTV 방송 및 3D 방송 모바일 방송전송 상용화를 위한 기술 연구,

§ 3D, 4K UHD 방송을 위한 콘텐츠 제작 편집기술 개발 및 고속화 연구/

§ 3D, 4K UHD 상용화를 위한 초대용량 방송 콘텐츠 네트워크 핵심 알고리즘 연구

§ 스트리밍, N-스크린 실시간 양방향 네트워크 방송서비스 기술 연구

§ 3D, 4K UHD 방송 전송을 위한 화질평가 및 화질향상 기술 연구

§ 매체별 양방향 방송 서비스 품질 모니터링 기술 연구

§ 3DTV/UHDTV 방송시스템 품질 평가 장비 기술 연구

§ 네트워크에 기반한 개인화된 차세대 방송 기술 연구

영문 Purpose_

자내외 (500 )

년 o 2015

Goal

§ Technology research for UHD, 3D TV broadcasting and mobile broadcasting transmission

§ Technology research for contents production/editing skill development and acceleration for 3D, 4K UHD broadcasting.

§ Technology research for network algorithm development of Ultra-Capacity broadcasting contents for 3D, 4K UHD commercialization

§ Technology research for streaming, N-screen real-time interactive network broadcasting services

§ Technology research for quality assessment and quality improvement for the 3D, 4K UHD broadcasting transmission

§ Technology research for Interactive Broadcasting Service Quality Monitoring by media

§ Technology research for quality assessment equipment of 3DTV/ UHDTV Broadcasting System

§ Next-Generation Digital TV Broadcasting research for personalized service based on network transmission

연구내용 자내외 (1000 )

차세대 전송 고도화 핵심기술 및 장비 개발 o DTV

§ 다중안테나 모바일 방송 전송 고도화 기술 연구

§ 양안식 3D 모바일 방송 전송기술 연구

§ 다중안테나 모바일 방송 전송고도화 기술 연구

§ Mobile IPTV 방송 전송기술 연구

§ 협력 전송 모바일 방송 전송 기술 연구

§ 양방향 방송 리턴 채널 기술 연구

§ 협력전송 모바일 방송 전송 고도화 기술 연구

§ 콘텐츠 품질 기반 양안식 다시점 / 3D/4K UHDTV 전송 기술 및 시뮬레이터 개발 차세대 콘텐츠 압축 부호화 제작 편집 핵심기술 및 장비 개발

o DTV , /

§ 양안식 다시점 / 3D 비디오의 효율적 압축을 위한 깊이 맵 기반 차이정보 - 부호화 기법

§ UHD 비디오의 전문가 응용을 위한 근 무손실 무손실 압축 기법 연구- /

§ 모바일 방송 콘텐츠 제작 기술 연구

§ 양안식 다시점 / 3D 비디오의 효율적 편집을 위한 기하 색상정보 기반 실시간 매칭 / 기법 연구

§ 매체별 양방향 콘텐츠 제작 기술 연구

차세대 네트워크 핵심기술 및 장비 개발 o DTV

§ TPS/QPS(3Screen) 서비스의 콘텐츠 공유를 위한 플랫폼 간 동기화 기술 개발

(7)

§ 양방향 양안식 3D/4K-UHDTV 방송 리턴 채널 핵심 기술 및 시뮬레이터 개발

§ TPS/QPS 서비스의 이종 플랫폼 간 Handover 기술

§ Cross-Layer Design을 통한 Mobile IPTV QoS 보장 기술 개발

§ 양방향 다시점 3D/8K-UHDTV 방송 리턴 채널 핵심 기술 및 시뮬레이터 개발

§ 방통 융합 환경에서 메타데이터를 활용한 이종매체 간 콘텐츠 연동 기술 연구 차세대 화질 향상 품질평가측정 핵심기술 및 장비 개발

o DTV ,

§ 모바일 방통 융합 환경에서의 품질 평가 및 측정 기술 연구

§ 양방향 3D/UHDTV 방송 서비스 품질 모니터링 기술 연구

§ 매체별 양방향 방송의 품질 평가 및 측정 기술 연구

§ 스케일러블 다시점 비디오 화질 향상 기술 연구

기대효과 자내외 (500 )

응용분야 및 (

활용범위 포함)

기술 경제 산업적 기대효과 o / /

인재양성 기대효과 o

중심어 국문_

차세대 DTV 방송시스템 실감형 방송 모바일 방송

양방향 방송 3차원 입체 TV 초고해상도 TV

IPTV

영문 Keywords_

Next-generation DTV

Broadcasting System Realistic TV Mobile TV

Interactive TV 3DTV UHDTV

IPTV

(8)

총괄실적요약

주관기관의 혁신성과

기존 사업 연구방법과의 차별화 전략

1) ITRC

본 연구센터의 연구성과 향상을 위한 전략 2)

수요자 연계를 위한 산업체 컨소시움 구성

2-1)

(9)

수요자 연계형 연구개발과제 추진 전략 2-2)

차세대 방송 핵심 원천기술 에 대한 미래지향적 선도 연구

o ‘ DTV ‘

차세대 방송 관련 참여기업 필요기술 에 대한 수요자 맞춤형 상용화 연구

o ‘ DTV ’

(10)

추진실적 요약 ( )

연구목표 달성

※ 연구 추진전략

(11)

인프라 구축

(12)

연구 성과

(13)

※ 인력 양성 전략

(14)

인력 양성 실적

향후 계획

(15)

기대효과

(16)

연구성과

단위 건 명 등 ( : , )

구분 5차년도(‘14) 6차년도(‘15) 합계

기술 지도

건수 0 0 0

업체수 0 0 0

기술 이전 계약

건수 7 7 14

업체수 7 7 14

기술료 50,000 67,000 117,000

상품/

사업화

건수 - - -

업체수 - - -

참여교수수 연구교수 제외( ) (z) 8 8 16

특 허 실 적

특 허 출 원

주관

국내 13 20 33

국제 4 0 4

합계 17 20 37

참여

국내 9 8 17

국제 3 3 6

합계 12 11 23

특 허 등 록

주관

국내 10 21 31

국제 1 1 2

합계 11 22 33

참여

국내 6 3 9

국제 0 0 0

합계 6 3 9

논 문 실 적

SCI SCI/SCIE (a) 10 12 22

기타 저널

국내 7 2 9

국제 0 1 1

LNCS/LNAI 0 1 1

소계 (b) 7 4 11

컨퍼런스 발표논문

국내 16 8 24

국제 17 16 33

소계 (c) 33 24 57

합계(d=a+b+c) 50 40 90

교수 인당 1

SCI (a/z) 1.25 1.5 1.38

기타저널(b/z) 0.88 0.50 0.69

컨퍼런스(c/z) 4.13 3 3.56

합계(d/z) 6.25 5 5.63

시제품 제작실적 11 9 20

개발실적

S/W 43 43 86

작성대상 기간이 아닌 연도는 삭제 이하 동일( )

연차별 작성대상 기간 년차 차년도 년 년차 차년도 년 년차 차년도 년

- [ ] 4 : 1~4 (12~15 ), 5 : 5 (15 ), 6 : 5~6 (14~15 )

※ 기술이전은 기술이전 실시계약서가 있는 경우에 한해서만 기재 특허

주관기관 주관기관 단독 또는 공동명의로 출원 등록

- : /

- 참여기관 : 참여기관 단독명의로 출원 등록 참여기관 단독실적을 인정하기 위해서는 주관대학과 참여/ ( 기관과의 공동협약서 또는 참여의사확인서가 반드시 존재해야함)

센터 참여인력이 발명인으로 등재되어야 함 -

센터연구로 인해 발생된 특허이어야 함 무관한 특허 제출 시 감점대상

- ( )

논문실적은 ITRC Acknowledgment(단독 공동 있는 것만 기재하되 공동 , ) , ACK의 경우에도 건으로 1

계산하여 기재(1/N rule을 적용할 필요 없음). 단, ITRC간의 공동 ACK의 경우 개 연구센터 실적으로1 조정요망 부득이한 경우 ( IITP와 협의하여 1/N적용).

논문수 계산 시 참여교수 여러명이 공동으로 게재한 경우 건으로 계산

SCI 1

(17)

인력양성성과

단위 명 ( : )

구분 5차년도

(‘14) 6차년도

(‘15) 합계

배 출 인 원

학사

남 0 0 0

여 0 0 0

소계 0 0 0

석사

남 8 13 21

여 3 5 8

소계 11 18 29

박사

남 5 6 11

여 1 0 1

소계 6 6 12

소계

남 13 19 32

여 4 5 9

합계 17 24 41

주 요 진 로

산업체

대기업 11 11 22

중소기업 1 1 2

소계 A 12 12 24

박사진학 B 4 7 11

연구소 C 0 2 2

Post-Doc D 0 0 0

정부기관 E 0 0 0

대학교 교수 강사( , ) F 0 0 0

기타취업 G 0 0 0

창업 군복귀, H 0 0 0

군입대 I 0 0 0

미취업 J 1 3 4

합계 K=A~J 17 24 41

취업율

취업대상 L=K-B-D-I 13 17 30

취업율 (L-J)/L 0.92 0.82 0.87

전공분야 취업인원 M 12 14 26

전공취업율 M / L 0.92 0.82 0.87

주요진로의 대학교 대학의 전임강사 이상으로 진출한 인력:

정부기관 : 국내 정부행정기관 또는 정부산하기관 등에 취업한 경우

기타취업 : 학계 산업체 연구소 정부기관을 제외한 기타 진출한 인력을 의미 교사 협회 등, , , ( , )

미취업 현재 취업하지 못한 인원:

인력양성

※ 배출인원 : ITRC 과제에 개월 이상 참여하여 배출한 인력을 기재6

단 신규센터의 경우는 졸업 시까지 개월 이상 참여한 경우 배출인력으로 기재

- , 1

취업 현황은 사업연도 기준으로 작성

※ 예

) 라는 사람이 A 2014년에 배출되어 졸업시점에는 미취업이었다가 2015년에 산업체에 취업한 상태 라면 2014년 산업체 취업으로 집계 양성인원수 ( = 주요진로인원 수)

(18)

참여인력현황

단위 명 ( : ,%)

구분 5차년도

(‘14) 6차년도

(‘15) 합계

참여교수

8 8 16

0 0 0

소계 8 8 16

대학 원생

학사 과정

a 0 0 0

b 1 2 3

소계 ㄱ=a+b 1 2 3

석사 과정

c 20 21 41

d 10 8 18

소계 c+d 30 29 59

박사 과정

e 27 23 50

f 2 1 3

소계 e+f 29 24 53

소 계

g 47 44 91

h 12 11 23

소계 ㄴ=g+h 59 55 114

연구전담 교수

i 0 1 1

j 0 0 0

소계 I+j 0 1 1

Post- Doc

k 1 0 1

l 0 0 0

소계 k+l 1 0 1

산업체

m 21 18 39

n 0 0 0

소계 ㄹ=m+n 21 18 39

기타 지원인력 등

( )

q 0 0 0

r 2 1 3

소계 q+r 2 1 3

합계

s 77 71 148

t 14 12 26

합계 ㄷ=s+t 91 83 174

참여교수 중 여성 비율 b/ㄱ 0.00% 0.00% 0.00%

참여대학원생 중 여성비율 h/ㄴ 20.34% 20.00% 20.17%

참여인력 중 여성비율 t/ㄷ 15.38% 14.46% 14.94%

참여인력 중 기업체비율 ㄹ ㄷ/ 23.08% 21.69% 22.41%

합계 남 ( s) = a + g + I + k + m + o + q 합계 여 ( t) = b + h + j + l + n + p + r

수혜를 받은 모든 인력을 기재 참여기간이 개월 미만인 인력도 포함

ITRC ( 6 )

모든 표에서 해당없는 셀은

※ 삭제 또는 필요항목 추가

(19)

연구비 현황

단위 천원 ( : )

구분 1차년도

(‘10) 2차년도

(‘11) 3차년도

(‘12) 4차년도

(‘13) 5차년도

(‘14) 6차년도

(‘15) 합계 정부출연금(A) 657,500 800,000 800,000 720,000 800,000 800,000 4,577,500

민 간 부 담 금

주관대학(B) 66,000 80,000 80,000 72,000 80,000 80,000 458,000

지자체(C) 0 0 0 0 0 0 0

참여 기관

학교(D) 0 0 0 0 0 0 0

산업 (E)체

현금 120,000 150,000 150,000 150,000 150,000 150,000 870,000 현물 130,000 160,000 160,000 160,000 160,000 160,000 930,000 소계(F) 250,000 310,000 310,000 310,000 310,000 310,000 1,800,000 전체합계(A+B+C+F) 973,500 1,190,000 1,190,000 1,102,000 1,190,000 1,190,000 6,835,500

연구센터 참여기관

□ ( 예산기준 )

단위 개 ( : )

구분 1차년도

(‘10) 2차년도

(‘11) 3차년도

(‘12) 4차년도

(‘13) 5차년도

(‘14) 6차년도

(‘15) 합계 대학교

현금만 매칭펀드로 부담 1 1 1 1 1 1 6

현물만 매칭펀드로 부담 0 0 0 0 0 0 0

현금과 현물을 매칭펀드로 부담 0 0 0 0 0 0 0

기업체

현금만 매칭펀드로 부담 0 0 0 2 1 2 5

현물만 매칭펀드로 부담 0 0 0 0 0 0 0

현금과 현물을 매칭펀드로 부담 5 7 8 7 7 7 41

지자체

현금만 매칭펀드로 부담 0 0 0 0 0 0 0

현물만 매칭펀드로 부담 0 0 0 0 0 0 0

현금과 현물을 매칭펀드로 부담 0 0 0 0 0 0 0

합계

현금만 매칭펀드로 부담 1 1 1 3 2 3 11

현물만 매칭펀드로 부담 0 0 0 0 0 0 0

현금과 현물을 매칭펀드로 부담 5 7 8 7 7 7 41

장비 기자재 취득목록 - 해당사항없음

□ ․

(20)

계획 대비 달성도 .

연구개발 목표 및 내용 1.

가 연구의 필요성 .

Post-HDTV 시장을 대비하여 UHDTV (Ultra High Definition TV) 와 같은 실감방송이 차세대 방송 서비스로 관심을 받고 있으며, 3DTV/3D 영화와 같이 사실감과 현장감을 제공하는 실감미디어에 대한 소비자 요구가 증가되고 있음 . 특히 ATSC 3.0 표준 제정을 위한 TG3 에서는 기존 시스템과의 역호 (Technology And Standards Group 3)

환성을 보장하지 않는 새로운 시스템에 대한 표준 논의가 이루어지고 있으며 이에 따라 고용량 멀티미디어 서비스에 적합한 새로운 시스템 , 에 대한 연구가 필요함.

고용량 방송 서비스를 위해서는 기존 방송에 비해 좀 더 많은 방송 파라미터를 더욱 정확하게 전송할 수 있어야 함 이에 따라 시스템 파 . 라미터를 효율적으로 전송하고 초기 주파수 및 시간 동기를 빠르게 획 득하기 위한 새로운 프리앰블 구조에 대한 연구가 필요함.

고용량 고효율 전송을 위해서는 수신단의 상황을 고려하여 전송할 , 필요가 있음 송신단에서 전송 신호를 조절하여 수신단이 원하는 신호 . 를 적절히 전송시켜 줌으로써 전송 용량과 효율을 증대시킬 수 있음.

수신단이 원하는 신호와 수신단 상태를 고려한 고용량 고효율 전송기 , 술에 대한 연구가 필요함.

최근 3D 산업이 활성화되고 UHD 급 콘텐츠 및 디스플레이의 개발이 가속화되고 있다 이에 따라 수요자의 기대치는 높아지는 추세이며 이 . , 로 인해 고품질의 실감 콘텐츠에 대한 요구가 증가할 것으로 전망됨.

고품질의 콘텐츠 수요를 증대시키기 위해서는 UHD 급의 다시점 콘 텐츠 획득기술 및 편집기술의 질을 높이는 것이 중요하여 이와 같은 기술적인 문제를 해결하기 위한 연구를 다방면으로 수행함으로써 실 , 감 콘텐츠 제작 시에 중요한 깊이영상추정 이종센서 간의 , , 3D 콘텐츠 획득 다시점 영상 합성 등에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 전망됨 , .

위성 UHDTV 방송은 현재 H.264/AVC 비디오 압축 방식을 이용하 여 , Ka 주파수 대역위성인 천리안 을 통해 년 여 간 실험방송을 추진 ‘ ’ 1 중에 있다 국내 위성 . UHDTV 상용 방송을 위한 송 수신 정합 규격이 / 년 월 한국정보통신기술협회에서 제정되었고 제정된 규격에

2013 12 ,

따르면 새로운 비디오 압축규격인 H.265/HEVC 기술을 사용하도록 함 .

(21)

4K 급 UHD 미디어의 포맷의 경우에도 해상도만 고정될 뿐 비디오 , 의 프레임 율이나 비트 심도에 있어서는 다양한 선택이 가능함 이러 , - . 한 다양한 포맷에 대한 주관적인 화질 차이 및 개략적인 압축 비트율 증가분에 대한 기존 연구들이 있지만 , H.265/HEVC 비디오 압축 기술 을 기반으로 하고 있지 못하며 특히 위성 중계기의 가용 비트율을 기 , 준으로 화질과 전송율 사이의 트레이드 오프를 고려한 최적화 연구는 - 이루어진 바 없어 위성 , UHDTV 상용 방송을 수행하는 데 있어 시청자 의 체감 품질을 극대화하고 사업자의 방송 효용성을 얻을 수 있는 방 식에 대한 선택이 모호한 문제가 있음.

최근 UHDTV 방송이 정부 주도하에 빠른 상용화를 준비 중에 있으 며 지상파 방송사들은 이미 UHDTV 방송과 관련하여 서로간의 협약을 맺고 있음. 또한 이에 맞추어 4K/8K 급의 대용량의 비디오 데이터를 고효율로 부호화 하는 차세대 비디오 압축 기술 역시 표준화 작업을 진행 중임.

이러한 상황에서 4K/8K 급 방송을 위한 고품질 고화질의 콘텐츠 , 개발의 중요성이 대두되고 있음. 이를 위해 고화질의 방송 콘텐츠를 위한 초대용량 저복잡도 영상 합성 기술 양방향 네트워크 전송 기술 , , , 를 보장하기 위한 기술 급 초대용량 방송 콘텐츠를 신뢰도

QoS , UHD

높게 전달하기 위한 네트워크 자원 분배 알고리즘의 고도화 등의 차세 대 방송을 위한 영상 및 네트워크 핵심 기술 개발이 요구됨.

세부과제

영상 부호화 기술은 율 왜곡 최적화 - (Rate-Distortion Optimization) 과정을 통하여 화질과 압축효율 사이의 균형을 찾게 됨 이 과정에서 . 과 같은 고주파 노이즈 요소는 압축 효율을 위하여 희생되는 경향 FGN

을 가지며 이는 초고해상도 영상에서 시청자에게 어색한 영상으로 보 , 이게 되는 영향을 미침 . 이러한 FGN 을 부호화하기 위한 기술이

및 표준화 과정에서 제안되었으나 전술한 것처럼

H.264/ AVC HEVC ,

이하의 상대적으로 작은 화면에서는 의 영향이 크지 않

Full-HD FGN

다는 이유로 표준에는 반영되지 않았음 그러나 . 4K 급 시험방송이 시작 되며 , 수 년 후에는 UHDTV 가 보급될 것으로 전망되므로 Noise

에 의한 화질 평가 및 부호화 기술을 선제적으로 연구하는 것이 Factor

필요함.

현재 실감형 콘텐트에 대한 사용자의 관심은 영화 산업을 중심으로

급격하게 높아지고 있으며 사용자의 욕구 또한 증가되어 현재 개인용

스테레오스코픽 디스플레이 장치나 다시점 영상 디스플레이 장치와 같

은 실감형 디스플레이 장치들이 다양한 플랫폼에서 개발되어 상용화되

거나 최우선적으로 추진되고 있음 이와 같은 추세라면 머지않아 실감 .

형 동영상 콘텐트를 다양한 전송 환경과 다양한 단말들에게 적응적으

로 전달할 수 있는 방법이 반드시 필요하게 될 것임.

(22)

나 최종목표 .

최 종 목 표

다 세부과제별 연구내용 .

⦁ 기존 방송 시스템의 P1 프리앰블 분석

프리앰블 전송을 위한 블록도 및 심볼 구조 분석 - P1

주파수 사용 영역 및 주파수 할당 방법 분석 -

심볼 매핑용 특성 분석

- complementary sequences 초기 시간 및 주파수 동기 기법 성능 분석 -

⦁ 새로운 프리앰블 구조 연구

심볼 할당 방식 및 심볼 매핑 시퀀스 연구 -

프리앰블 신호 구성 방법 연구 -

⦁ 셀룰라 환경 하 캐싱을 사용하여 사용자 기호에 따라 사용자에게 낮은 딜 레이로 VOD 컨텐츠 제공 방식 연구

⦁ UHD급 다시점 컨텐츠 획득을 위한 깊이 맵 추정 기술 개발 컬러 변화에 강인한 깊이 맵 추정 기술 연구

-

사용자 인터렉션 기반의 깊이 맵 보정 기술 연구 -

(23)

⦁ 이종 센서간의 결합을 통한 다시점 영상 획득 기술 개발

적외선 카메라와의 결함을 통한 고품질의 깊이 영상 획득 연구 -

깊이 센서를 이용한 깊이 영상 획득 및 기술 연구

- Up-scaling

깊이 센서 기반의 연구

- RGB-D Demosaicing

⦁ UHDTV 상용화를 위한 기술 개발

해상도 비디오에 대한 다음 포맷에 대한 주관적 최 - 4K (3,840x2,160)

적 화질을 보장할 수 있는 H.265/HEVC 비디오 압축 비트율 범위 설정에 대한 연구

프레임 율

* ( ) 30/60/120 frames/sec 비트심도

* ( ) 8/10/12 bits/sample 색공간 포맷

* ( ) 4:4:4/4:2:2/4:2:0

콘텐츠 실시간 편집을 위한 히스토그램 기반 물체추적 기법 연 - UHDTV

⦁ N-스크린 서비스를 위한 HTTP 기반의 양방향 네트워크 전송 기술 개발

네트워크 상황에 따른 구성 최적화 연구

- DASH representation

⦁ 방통융합 환경에서 3D/UHDTV 방송을 위한 효율적인 사용자 인터렉션제 공 알고리즘 및 시뮬레이터 개발

를 통한 영상의 특징점 추출 기법 개발 - Dense-SIFT

영상간의 패턴 분석을 통한 유사 형태 매칭 시스템 개발 -

⦁ 실시간 양방향 네트워크에 기반한 서버에서의 영상 합성 기술 저복잡도 비디오 콘텐츠 합성 솔루션 연구

-

⦁ UHDTV 및 3DTV상용화를 위한 초대용량 방송 콘텐츠 전달 네트워크 관련 핵심 알고리즘 연구

세부과제

⦁ Film Grain Noise (FGN)의 효과적인 검출방법 연구

영상 내 움직임 및 양자화 에 따른 노이즈 분포 분석 - (Quantization)

영역의 움직임 영역 정의 영역 검출 - , FGN

를 통한 부호화 방법 연구 - Inter / Intra Prediction weight FGN

⦁ Rate-Distortion lambda parameter control

율 왜곡 연산에 사용되는 제어를 통한 주관 화

- - Lagrangian multiplier 질 향상 연구

⦁ 스케일러블 차원 다시점 비디오 화질 향상 기술 연구3 스케일러블 다시점 비디오 부호화기 개발

-

스케일러블 다시점 비디오 부호화기를 위한 화질향상 알고리듬 개발 -

개발된 알고리듬 성능 검증 및 기능 향상 -

⦁ UHD 방송 전송을 위한 MPEG MMT 표준 기술 연구

고화질 고품질 미디어 전송을 위한 표준 기술 연구

- / MPEG MMT

표준화 회의에서 기고서 발표를 통한 원천기술 확보 - ISO MPEG

(24)

연차별 추진계획 및 실적 2.

가 총괄 추진계획 및 내용 .

제 세부과제 차세대 전송 고도화 핵심기술 및 장비 개발

o 1 : DTV

연세대학교 서종수교수

( )

연도 연구내용

2014 2015년

분기

1 2분기 3분기 4분기 1분기 2분기 3분기 4분기

강인한 시스템 파라미터 전송 기술 연구

전송효율 극대화 기술 연구

시스템 용량 최대화 기술 연구

시스템 최적화 기술 연구

디지털 방송 환경에서 캐싱을 사용하여 사용자 에게 UHD 전송 및 낮은 딜레이로 VOD 컨텐츠 제공 방식 연구

사용자의 평균 딜레이 최소화를 위한 캐셔에 저 장하는 파일 분배 방식 연구

방송 기지국과 캐셔들 간의 최적의 효율을 내는 자원 분배 방식 연구

간섭이 존재하는 실제 시스템 상에서 캐싱을 도 입하여 사용자의 딜레이를 최소화 하는 VOD 공 시뮬레이터 개발

사업비 천원( ) 268,250 268,250

참여인력 명( )

교수 명(2 ), 산업체 명(5 ), 대학원생(17 )

교수 명(2 ), 산업체 명(5 ), 대학원생(16 )

주요 Milestone 완성점에서의 수행결과

■ 다시점 3D-HDTV / UHDTV(8K) / 협력전송 모바일 방송 양방향 전송 기술 관련/

논문 SCI : 4 특허 출원 : 6 특허 등록 : 3 박사 배출 : 1 석사 배출 : 3

■ 다시점 3D-HDTV / UHDTV(8K) / 협력전송 모바일 방송 양방향 전송 기술 관련/ 다시점 3D-HDTV / UHDTV(8K) / 협력전송

모바일 방송 양방향 전송 시뮬레이터/ 논문 SCI : 4 특허 출원 : 6 특허 등록 : 3 박사 배출 : 2 석사 배출 : 2

(25)

제 세부과제

o 2 : 차세대 DTV 콘텐츠 압축 부호화 제작 편집 핵심기술 및 장비 개발 , / 연세대학교 손광훈교수

( )

제 세부과제 차세대 네트워크 핵심기술 및 장비 개발

o 3 : DTV

연세대학교 최윤식 교수

( )

연도 연구내용

2014 2015년

분기

1 2분기 3분기 4분기 1분기 2분기 3분기 4분기 급 다시점 컨텐츠 획득을 위한 깊이 맵 추

UHD 정 기술 개발

이종 센서간의 결합을 통한 다시점 영상 획득 기술 개발

급 초해상도 업샘플링 기술 개발 UHD

영상 변환 기술 개 UHD 2D-3D (conversion)

위성 UHDTV 상용 방송을 위한 편집 송출 시스/ 템 파라미터 최적화 연구

콘텐츠 실시간 편집을 위한 히스토그램 UHDTV

기반 물체추적 기법 연구

급 초해상도 업샘플링 기술 개발 UHD

이론에 기반한 콘텐츠 색 보정 기법개

Retinex -

콘텐츠 제작을 위한 처리 UHDTV Color Gamut 기법연구

조명변화에 강인한 실시간 물체추적 기법 개발 콘텐츠의 미적화질 측도 및 주관적 평가 UHDTV

에 관한 연구

사업비 천원( ) 239,250 239,250

참여인력 명( ) 교수 명(2 ),

산업체 명(3 ), 대학원생 명(9 )

교수 명(2 ), 산업체 명(3 ), 대학원생 명(9 )

주요 Milestone 완성점에서의 수행결과

■ 다시점 3D-HDTV /8K UHDTV 방송제작 편집 / 핵심기술 관련

■ 다시점 3D-HDTV /8K UHDTV 방송제작 편집 / 핵심기술 관련 시뮬레이터

논문 SCI : 4 특허 출원 : 3 특허 등록 : 3 박사 배출 : 1 석사 배출 : 4

■ 다시점 3D-HDTV /8K UHDTV 방송제작 편집 / 핵심기술 관련

■ 다시점 3D-HDTV /8K UHDTV 방송제작 편집 / 핵심기술 관련 시뮬레이터

논문 SCI : 4 특허 출원 : 4 특허 등록 : 4 박사 배출 : 2 석사 배출 : 2

연도 연구내용

2014 2015년

분기

1 2분기 3분기 4분기 1분기 2분기 3분기 4분기 상용화를 위한 초대용량 방송

UHDTV 3DTV

콘텐츠 네트워크 핵심 알고리즘 연구

이기종간 융합 환경에서 UHDTV 3DTV상용화 를 위한초대용량 방송 콘텐츠 연동 핵심 알고리

(26)

제 세부과제 차세대 품질평가측정 핵심기술 및 장비 개발

o 4 : DTV

연세대학교 이상윤 교수

( )

즘 연구

방통융합 환경에서 3D/UHDTV 방송을 위한 효 율적인 사용자 인터렉션제공 알고리즘 및 시뮬레 이터 개발

스크린 서비스를 위한 기반의 양방향

N- HTTP

네트워크 전송 기술 개발

실시간 양방향 네트워크에 기반한 서버에서의 영상 합성 기술 연구

을 통한 등 무 Cross-layer design Mobile IPTV 선 매체 QoS 보장 기술 개발

사업비 천원( ) 298,250 298,250

참여인력 명( ) 교수 명(2 ),

산업체(10 ), 대학원생(14 )

교수 명(2 ), 산업체(10 ), 대학원생(15 )

주요 Milestone 완성점에서의 수행결과

네트워크 코딩과 게임이론을 이용한 초대용량

데이터의 강인한 전송 및 복호화 알고리즘 개발 메타데이터를 활용한 이종매체 간 콘텐츠 연동

기술 관련 시뮬레이터 논문 SCI : 3 특허 출원 : 11

특허 등록 : 6 박사 배출 : 2 석사 배출 : 2

게임이론을 이용한 이기종간 융합 환경에서의

최적의 자원분배 알고리즘 개발 메타데이터를 활용한 이종매체 간 콘텐츠 연동

기술 관련 시뮬레이터 논문 SCI : 4 특허 출원: 12 특허 등록: 10 박사 배출 : 1 석사 배출 : 5

연도 연구내용

2014 2015년

분기

1 2분기 3분기 4분기 1분기 2분기 3분기 4분기 기술을 이용한

Vision / pattern recognition ROI 영역 검출 기술

/ non-ROI

영역에 따른 차등적 화질 평가 ROI / non-ROI

기술

주관 화질 향상을 위한 ROI / non-ROI 영역에 따른 차등적 동영상 부호화 기술

휴먼 팩터 기반의 객관 화질 평가 기술 연구 휴먼 팩터 기반 객관 화질 평가에 따른 비디오 부

호화 기술

동영상의 Film Grin noise를 효과적을 검출 및 제 거 가능한 기술

검출기를 이용하여

Film Grain Noise Gilm Grain 를 효과적으로 살릴 수 있는 인코더 기술 Noise

연구

(27)

영역 검출기와 검출기를 통 ROI Film Grin Noise

합한 형태의 휴먼 팩터 기반 인코더

영역 동영상 인코더 기 Film Grain Noise ROI

술에 대한 기술 표준 제안

스트리밍 및 N-스크린 매체별 양방향 방송의 품 질 평가 및 측정 기술 고도화

스트리밍 양방향 방송의 품질 평가 Framework

스케일러블 차원 다시점 비디오 화질 향상 3 알고리듬 연구

스케일러블 다시점 비디오 서비스 품질 향상 기술 연구

방송 전송을 위한 표준 기술 UHD MPEG MMT

연구

표준화 및 기반의 방송 MPEG MMT MMT UHD

서비스 품질 향상 기술 연구

동영상 내의 INP Texture 검출 및 추출 기술 을 위한 기반 INP Texture Transform PCA

기술 Transform

을 이용한

INP Texture Transform Residue coding Synthesis 기술

사업비 천원( ) 224,250 224,250

참여인력 명( ) 교수 명(2 ),

산업체 명(3 ), 대학원생(12 )

교수 명(2 ), 산업체 명(3 ), 대학원생 명(6 )

주요 Milestone 완성점에서의 수행결과

기반 영역 Vision / pattern recognition ROI

검출기

검출기 및 제거기 Film Grain Noise

스트리밍 기반 품질 평가 Framework 논문 SCI : 4 특허 출원 : 7 특허 등록 : 3 박사 배출 : 4 석사 배출 : 6

영역 검출기 기반의 차등적 부호화 가능 ROI

인코더

를 효과적으로 부호화 할 수 Film Grain Noise

있는 인코더

검출기과 거검출기 통합된

ROI Film Grain Noise 형태의 인코더

검출 추출기 INP Texture /

기술 INP Texture Synthesis

부호화 복호화기 INP Texture /

논문 SCI : 3 특허 출원 : 8 특허 등록 : 3 박사 배출 : 1 석사 배출 : 2

(28)

나 사업수행 산출성과 .

당초 연구 목표 및 연차점검의 주요 착안점 1)

차세대 방송 시스템을 위한 새로운 프리앰블기법 연구를 위해 기존 방송 시스템

을 분석하고 시뮬레이션을 통한 성능 확인을 통해 새로운 시스템 개발을 위한 파라 미터 도출.

디지털 방송 환경 하 캐싱을 사용하여 사용자에게 UHD 전송 및 낮은 딜레이로

컨텐츠 제공 방식을 위해 무선 캐싱의 개념을 정립 VOD

사용자의 평균 딜레이 최소화를 위한 캐셔에 저장하는 파일 분배 방식의 연구

기존 프리앰블 전송 방식 대비 보다 열악한 채널 환경에서 동기획득이 가능하며

- ,

보다 많은 시스템 파라미터를 전송할 수 있는 구조 설계

- DVB-T2 시스템에 적용된 P1 심볼의 생성원리 및 시퀀스 구조 특성 분석/ - 주파수 사용 영역 및 주파수 할당 방법 분석

- 시간 및 주파수 동기 획득 기법 분석

주어진 환경에서 전송 효율과 용량을 극대화하기 위해서는 송신단과 수신단 사

이의 전송 채널 환경을 고려한 가변적인 전송 방식을 적용해야 함 원하는 콘텐츠. 를 원하는 사용자에게 최적의 상태로 전송해야만 전송 효율 극대화를 이룰 수 있 음 이에 적당한 기법 연구 수행. .

방송시스템에 적합하면서 을 대체할만한 다중반송파 전송방식 비교 분석

- OFDM

- 비직교 전송을 통한 시스템 용량 증대 기술 연구

- 2015년 개발 목표인 다중안테나 등의 확장 및 간섭제어 기술 개발을 통한 용량 극대화를 위한 기반 기술 확보

복수의 중계기가 존재하는 단일주파수 망에서의 효과적인 채널 추정 기술 개발 -

- 전력소모 최소화를 위한 전력 제어 알고리즘 개발

깊이 맵 추정 기술 이종 센서 간의 , 3D 콘텐츠 획득 기술 다시점 영상 합성 기,

술 다시점 영상 리타겟팅 기술과 같이 실감 콘텐츠를 획득하고 편집하는 전체적인 , 과정에 필요한 다양한 연구를 수행, UHD급 다시점 컨텐츠 획득을 위한 깊이 맵 추정 기 술 개발 및 이종 센서간의 결합을 통한 다시점 영상 획득 기술 개발 수행

컬러 변화에 강인한 깊이 맵 추정 기술 연구 -

사용자 인터렉션 기반의 깊이 맵 보정 기술 연구 -

깊이 센서를 이용한 깊이 영상 획득 및 기술 연구

- Up-scaling

적외선 카메라와의 스테레오 영상에 대한 고품질의 깊이 영상 획득 연구 -

실감 다시점 ( 3D, 4K/8K, UHD) 방송 및 상용화를 위한 초대용량 방송 콘텐츠 네

트워크 핵심 알고리즘 연구

콘텐츠 공유를 위한 플랫폼 간 동기화 기술 개발 - TPS/QPS

무선 매체 등 보장 기술 개발

- (Mobile, IPTV ) QoS

스크린 서비스를 위한 기반의 양방향 네트워크 전송 기술 개발

- N- HTTP

(29)

연구범위 및 연구수행 방법 2)

방통융합 환경에서 방송을 위한 효율적인 사용자 인터렉션 제공 알고

- 3D/UHDTV

리즘 및 시뮬레이터 개발

실시간 양방향 네트워크에 기반한 서버에서의 영상 합성 기술 개발 -

및 상용화를 위한 초대용량 방송 콘텐츠 전달 네트워크 관련 핵심 - UHDTV 3DTV

알고리즘 연구

이기종간 융합 환경에서 및 상용화를 위한 초대용량 방송 콘텐츠

- UHDTV 3DTV

연동 핵심 알고리즘 연구에 관한 연구

이기종간 융합 환경에서 초대용량 방송 콘텐츠 전달 핵심 알고리즘 연구

네트워크 코딩을 이용한 초대용량 방송 콘텐츠 전달 핵심 알고리즘 연구 -

를 포함한 이기종간 융합 환경에서 사용자의 보장 핵심 기

- Mobile IPTV QoS/QoE

술 연구

세부과제

⦁ 스케일러블 다시점 비디오 화질 향상 기술 연구 및 고화질 고품질 미디어 전송을 위한 / 표준 기술 연구

MPEG MMT

스케일러블 다시점 비디오의 화질 향상을 위한 부호화 시스템 개발과 개발된 시스템에 의 -

한 실질적인 화질 향상도

표준화 활동 참여를 통한 기고서 발표 건수 및 특허 출원 건수 점검 - MPEG MMT

시각 인지 모델 기반 비디오 부호화 기술을 개발하며 특히 , Noise Factor를 반

영한 화질 평가기술 및 이를 반영한 부호화 기술을 개발 및 영상 내에 존재하는 을 효과적으로 검출할 수 있는 기술을 개발

Film Grain Noise (FGN)

및 등 종래의 표준 부호화기와 결합하여 을 효율적으로

H.264/AVC HEVC FGN

부호화 할 수 있는 율 왜곡 최적화 - (Rate-Distortion Optimization) 모델을 개발 주관 화질 향상을 위한 ROI/non-ROI 영역에 따른 차등적 동영상 부호화 기술을

⦁ 개발함.

의 효과적인 검출방법 연구 - Film Grain Noise (FGN)

영상 내 움직임 및 양자화 에 따른 노이즈 분포 분석

- (Quantization)

영역의 움직임 영역 정의 영역 검출

- , FGN

를 통한 부호화 방법 연구 - Inter / Intra Prediction weight FGN

- Rate-Distortion lambda parameter control

율 왜곡 연산에 사용되는 제어를 통한 주관화질 향상 연구 - - Lagrangian multiplier

실제 모바일 VOD 서비스를 위한 사용자의 위치정보를 활용하지 않은 파일 분배

알고리즘 연구

무선 캐싱의 파일 분배 알고리즘 최적화 수식의 닫힌 해를 구할 수 없음을 인지 -

하고 그 최적화 해를 찾기 위한 선형 계획법으로 완화하는 방법을 사용함.

(30)

사용자의 파일 요청 선호도가 존재하지 않는 경우의 파일 분배 알고리즘 연구를 -

위해 게임이론의 Multi-Armed Bandit Problem을 활용하여 접근함.

수학적 통계를 바탕으로 밝혀진 경험적 법칙인 지프의 법칙을 적용해 사용자의 -

파일 요청 선호도를 지프 확률분포로 모델링함

차세대 방송을 위한 향상된 프리앰블 전송 기술 개발

- 프리앰블 성능 향상을 위해서는 수신단 상관기 출력단에서의 Euclidean 거리를 최대화할 수 있는 송신 알고리즘이 적용되어야 함 기존 . DVB-T2에 사용된 매핑 방식으로는 상기 조건을 만족할 수 없기 때문에 새로운 매핑방식의 개발이 필요 하며 수신단 동기 획득이 매우 용이한 구조여야 함, .

- 상기 조건을 만족하기 위하여 성상도 크기 감소를 위해 차원 신호를 독립적으로 2 차분변조하여 신호의 성상도 크기를 증가시키지 않는 동시에 수신단 상관기 출력 단에서 Euclidean 거리를 최대화할 수 있는 매핑방식을 개발함 또한 용이한 시. 스템 동기획득을 위해 CAB구조의 활용이 가능하도록 시스템을 설계함.

방송 서비스 제공을 위한 전송효율 극대화 기술 개발 UHDTV

- FBMC(filter bank muilticarrier)는 OFDM을 대체할 차기 다중반송파 전송기술 중 하나로 보호구간 등이 필요치 않다는 장점이 있어 , FBMC에 사용되는 필터는 실 수 영역에서 직교성을 유지하므로 OFDM에서 사용하는 QAM이 아닌 Offset QAM

방식을 적용해야함

(OQAM) .

- OQAM기반의 FBMC 수신 신호는 필터의 특성으로 인해 주변 신호들이 복호하고, 자 하는 신호에 필연적으로 간섭을 일으키게 됨 그 간섭의 영향이 . SISO의 경우 매우 미미하나 MISO, MIMO환경으로 확장될 경우 그 간섭의 양이 커져 성능에 문제를 일으킬 수 있음 또한 실수부와 허수부 신호가 중첩된 구조로 전송이 이. 뤄지기 때문에 복조시 채널정보를 모두 제거해야하는 단점이 있음, .

- 상기 문제를 해결하기 위해 기본적인 MIMO환경에서 OQAM기반으로 들어오는 신 호 matrix를 변조하여 채널정보를 이용함과 동시에 실수부와 허수부 신호를 완벽 하게 분리해낼 수 있는 변형 matrix 생성 기법을 개발함 변형 . matrix는 수신단에 서 신호의 직교성을 유지해주는 특성이 있기 때문에 수신단 복잡도를 크게 낮추 면서 다중안테나 전송이 가능해지는 원리임.

하향 링크 고품질 서비스를 보장하는 중계기 협력 전송 기술 개발

- 다수의 링크를 구분하여 수신단에서 협력전송이득을 최대화하는 것이 필요함 이. 에 Hadamard행렬의 특성을 갖는 block-wise 직교 행렬 구조를 갖는 전처리기를 설계하였는데 해당 구조의 , submatrix는 모두 +1또는 –1으로 이뤄진 대각행렬이 므로 중계기에서 수신한 신호를 단순히 그대로 재전송하거나 위상을 180도 회전 하여 재전송하는 형태로 신호처리가 이뤄짐. 수신단에서는 이 신호를 수신하여 마치 본래 직교성이 있는 신호를 전송한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있으며 이, 를 통해 매우 낮은 복잡도로 채널 정보의 획득이 가능해짐.

급 다시점 컨텐츠 획득을 위한 깊이 맵 추정 기술 개발 UHD

가우시안 혼합 모델에 기반한 초해상도 깊이 영상 업샘플링 기법 개발로 비슷한 -

(31)

컬러 정보를 가지는 영역은 깊이 정보도 비슷할 것이라는 가정 아래 업샘플링 문, 제를 확률적으로 접근하여 가우시안 혼합 모델에 기반한 깊이 사전 확률을 제안하 고 이를 베이시안 확률을 추론함.

사용자 희소 인터렉션 기반 비디오 편집 장치로 첫 번째 프레임에만 희소한 터렉 -

션을 주어 생성된 결과를 다음 프레임으로 계속 업데이트해주는 Incremental 방식을 통해 비디오를 편집

Learning .

깊이 획득 성능 향상을 위한 컨센서스를 기반한 랜덤 샘플링 기법 개발을 위한 -

영상의 칼라 정보와 깊이 정보에서 얻어진 경계선의 상관성이 높다는 가정 하에 이 뤄짐. Minimal sample set(MSS)를 정의해서 영상의 칼라 세그먼트에서 랜덤하게 깊이 정보를 샘플링하는 기법을 사용.

이종 센서간의 결합을 통한 다시점 영상 획득 기술 개발

신뢰도 높은 픽셀을 확산시키는 확률 기반 스테레오 매칭 기법으로 기존의 단일 -

비용함수만을 활용해서 스테레오 영상 간의 변이 값을 찾아낼 경우 이종 센서에서 , 획득한 영상에 대하여 많은 에러가 발생 따라서 신뢰도 높은 픽셀. (GCP)을 구해서 확산시키는 접근법을 활용하였다 비용들의 분포에 따라서 신뢰도를 결정하여 확산 . 정도를 결정.

급 초해상도 업샘플링 기술 개발 UHD

컬러 변화에 강인한 깊이 맵 추정 기술 연구를 통해 컬러 영상과 깊이 맵의 -

구조적 형태가 다른 점에 착안하여 깊이 맵 추정을 위한 새로운 이웃 관계를 , 정의하고 반복적인 수정을 통한 컬러 오류에 강인한 깊이 맵을 추정 기법을 제안하였다 또한 . non-convex regularizer를 이용한 고속화 기법을 개발함.

급 영상 변환 기술 개발

UHD 2D-3D (conversion)

실시간 실감 콘텐츠 획득을 위한 영상 변환 및 고속화 연구를 통해 한 장의 -

영상에서 깊이 영상을 획득하기 위해 데이터베이스를 구성하면 획득센서의 차이로 , 인해 깊이 영상의 출력 값 범위도 다르게 되는 문제가 발생한다 이를 해결하기 . 위해 그래디언트 도메인에서 유사한 패치들을 획득하여 재구성하는 방식을 제안함으로써 더욱 최적화 된 깊이 영상을 획득 할 수 있게함, .

딥러닝을 이용한 실감 콘텐츠 변환 기술 연구를 통해 패치 검색은 깊이 영상의 -

정확도를 결정짓는 중요 요소들 중 하나이다 이 패치 검색의 정확도를 높이기 . 위해서는 높은 식별력을 가지는 표현자가 필요하고 딥러닝 네트워크에서 생기는 , 필터 결과 값들이 기존의 표현자들 보다 더 높은 성능을 보임으로 이를 이용한 패치 검색을 구현하여 복원된 깊이 맵의 정확성을 높임.

네트워크 코딩을 이용한 초대용량 데이터의 강인한 전송 및 복호화 알고리즘 개

⦁ 발

네트워크 코딩을 이용하여 초대용량 데이터를 전송하는 방법에 대해 연구를 진행 -

함 기존 네트워크에서 라우터는 단순 저장 및 전달 기능을 지닌 반면 네트워크 . ‘ ’ 코딩을 이용한 데이터 전송 시스템은 라우터가 간단한 선형 연산을 수행한 후 그

(32)

결과 값을 전송하는 특징이 있음 이렇게 네트워크 코딩을 사용하게 되면 전송량을 . , 극대화 할 수 있고 소모 전력량 비트를 감소할 수 있으며 데이터 전송 시간을 감소, / 시킬 수 있음 따라서 초대용량 데이터를 전송하는데 현재 통신 기술은 실시간 전. 송에 많은 한계가 있고 이를 방지하기 위하여 많은 데이터압축 기술이 필요 그리. 나 이러한 데이터 압축 과정에서 불가피한 데이터 손실이 일어나는 경우가 많이 존 재하여 초대용량 데이터 의 본질적 의미가 감소됨‘ ’ .

본 연구범위에서는 네트워크 코딩 기법을 활용하여 네트워크의 근본적 전송량이 -

득을 극대화 하고자 함 또한 데이터 전송 환경이 불안정 하거나 지연 민감성 데이. 터 전송 과정에서 전송 소요시간이 너무 길어지는 경우 근사복호법 및 관련 알고, 리즘을 활용하여 근사적으로 데이터를 복구할 수 있음.

게임이론을 이용한 Multiple Joint Processing 기술의 효율적 전력 분배 알고리

⦁ 즘

게임이론의 비협력 게임과 협력 게임을 이용하여 효과적으로

- Multiple Joint

기술을 구현하기 위한 전력 분배 알고리즘에 대해 연구를 진행함 기존

Processing .

의 Joint Processing 기술은 단순히 품질이 가장 나쁜 사용자의 성능 향상을 위하 여 최대 전송 전력을 한 사용자만을 위해서 할당 이 결과 주변의 다른 사용자에게 . 간섭이 발생하게 되어 전체적인 네트워크 성능이 저하되는 문제점이 발생 따라서 . 본 연구에서는 Joint Processing 기술에 게임 이론을 응용하여 품질이 가장 나쁜 사용자의 품질을 향상시키면서 동시에 전체적인 네트워크 성능을 고려하기 위한 최 적화된 전송 전력 분배 알고리즘을 개발함.

실시간 H.264/AVC 압축 영역에서의 UHD급 영상합성 알고리즘 개발

급 화면을 가지고 있는 사용자가 실시간 텔레비전 채널 및 저장된 동영상 - UHD

등 여러 개의 비디오 스트림 중에서 보고 싶은 영상들을 선택하여 동시에 한 화면 에 볼 수 있도록, 4개의 FULL-HD급 영상을 실시간으로 합성하는 방법에 대해 연 구를 진행 기존에는 . H.264/AVC 압축 영역에 있는 영상과 다른 영상을 합성하기 위해서 입력 영상들을 복호화하여 픽셀 영역으로 변환 후 원하는 구성으로 합성 , 영상을 만들고 이를 , H.264/AVC 부호화를 통해서 다시 압축하는 트랜스코딩 방식 을 이용함 그러나 이 방식은 높은 복잡도로 인해 합성하는데 많은 시간이 소요된. 다 따라서 기존의 방법으로는 초고해상도 영상을 실시간으로 합성하는데 한계가 . 있고 이를 해결하기 위해 새로운 영상 합성기술이 필요함.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구범위에서는 압축 영역에 으로

- H.264/AVC

있는 다수의 비트열을 엔트로피 복호화를 통해 필요한 정보를 추출하여 각 영상의 경계 부분에 존재하는 매크로블록 정보를 수정하고 나머지 부분에 있는 매크로블록 들에 대해서는 데이터를 복사해서 합성영상을 만들고, 다시 엔트로피 부호화하는 알고리즘을 이용해서 실시간으로 합성할 수 있음.

영상 스트리밍을 위한 서버 및 클라이언트에 관한 연구

UHD DASH

영상 스트리밍을 위한 서버 및 클라이언트에 관한 연구를 진행함

- UHD DASH .

제한된 네트워크 상황 안에서 효율적으로 영상을 스트리밍을 하기 위해 본 연구에 서는 사용자의 수와 네트워크 상황이 달라짐에 따라 생기는 전체 네트워크 상황의 변화를 고려하여 리프리젠테이션을 확률 모델에 기반하여 적응적으로 재구성하는 방법을 개발함 리프리젠테이션 재구성을 최소 평균 제곱 오차와 반복 알고리즘을 .

(33)

통해 최적화를 진행한다 또한 기존의 적응 알고리즘을 통해 서버에서 제공하는 영. 상을 재생할 수 있는 DASH 클라이언트를 개발.

네트워크 코딩을 이용한 초대용량 데이터의 실시간 방송 시스템 구현

연구의 범위에서는 네트워크 코딩을 이용하여 와 같은 초대용량

- 3D, UHD 4K, 8K

콘텐츠를 전달하는 실시간 방송 시스템 구현에 대해 연구를 진행함 본 연구 범위. 에서는 네트워크 코딩을 이용하여 초대용량 데이터를 전송하는 방법에 대해 연구를 진행함 기존 네트워크에서 라우터는 단순 저장 및 전달 기능을 지닌 반면 네트워. ‘ ’ 크 코딩을 이용한 데이터 전송 시스템은 라우터가 간단한 선형 연산을 수행한 후 그 결과 값을 전송하는 특징이 있음 이러한 방식으로 네트워크 코딩을 사용하게 . 되면 전송량을 극대화 할 수 있고 소모 전력량 비트를 감소할 수 있으며 데이터 , , / 전송 시간을 감소시킬 수 있음 한편 기존 . , IPTV 네트워크 망은 점점 전송량의 한계 에 도달하고 있으며 특히 지연에 매우 민감한 실시간 방송의 경우 네트워크 망 포, 화에 따른 정송량 한계에 다다르는 문제점이 있음 따라서 이러한 문제를 해결하기 . 위하여 본 연구범위에서는 현존하는 IPTV 네트워크 망 포화에 따른 정송량 한계를 극복하기위해 네트워크 코딩 기반 고화질 실시간 방송 전송 시스템을 제안하고 네 트워크 코딩의 전송량 이득 효과를 활용하여 대용량 컨텐츠의 실시간 전송을 가능 케 함.

최적화를 이용한 사용자 만족도 공평성 기반 효율적 자원 관리 전략에 Convex

관한 알고리즘 개발

본 연구의 범위에서는 사용자 만족도 공평성 이용하여 이종 기기간의 공유 자원 -

을 최적으로 분배하기 위한 알고리즘에 대해 연구를 진행함 기존 시스템에서는 같. 은 자원을 나눠주는 방식으로 공유 자원을 분배하여 이종 기기간의 특성을 고려하 지 못하는 문제점이 있었음 따라서 본 연구에서는 각 기기의 충전 곡선 특성을 반. 영하는 사용자 만족도 공평성을 이용하여 목적 함수를 정의하고 목적 함수의 성질, 에 따라 주어진 문제를 convex 최적화 문제로 모델링하여 매우 낮은 연산 복잡도 로 다중 기기 간의 한정된 공유 자원을 효율적이고 공평하게 할당함.

세부과제

⦁ 스케일러블 다시점 비디오 화질 향상 기술 연구를 통한 관련 알고리듬 개발 및 시뮬레이 션 시스템 개발 및 고화질 고품질 미디어 전송을 위한 / MPEG MMT 표준 기술 연구를 통한 표준 기고서 발표 및 특허 출원

스케일러블 다시점 비디오 부호화 시스템 구현에 필요한 기술적인 항목을 도출하고 스케 -

일러블 다시점 비디오 부호화 시스템의 성능 향상을 위한 지표를 도출함 또한 스케일러블 . 다시점 비디오 부호화 시스템 구현을 통한 화질 향상 시뮬레이터 구현함.

표준화 활동 전개를 위하여 기술의 목표 요구사항 적용사례 등에 대

- MPEG MMT MMT , ,

한 심도있는 분석을 진행하고 MMT 기술의 목표 달성을 위해 새롭게 필요한 요소기술을 도 출하여 MMT 표준 구조에 맞게 기고서로 제안하고 발표함 그리고 표준화 회의 발표 기고서. 의 내용은 특허출원을 통해 원천기술을 확보하도록 함

의 효과적인 검출방법 연구 Fil Grain Noise

은 의 물리적 특성에 의해 발생하는 아날로그 영 - Film Grain Noise (FGN) Film

상의 특성으로 작은 쌀알 무늬로 영상에 무작위로 분포하며 주관 화질에 큰 영향, 을 미치는 것으로 알려져 있음 이러한 특성은 특히 고화질 고해상도 영상으로 갈. 수록 사람이 민감하게 반응하게 됨 따라서 고화질 고품질 영상에 대한 수요가 높. 은 현대 사회에서 FGN은 더욱 중요한 영상 요소로서 고려될 필요가 있음.

수치

그림 제안  방식과  기존  알고리즘과의 비교 가 .  . ( )  Ground truth, ( )  JBU,  ( ) GF,  ( )  ATGV,  ( )  WMF,  나 다 라 마 바 제안 방식
그림 제안 방식과  기존 알고리즘과의  비교 가 .  .  ( )  MI, ( )  Census,  ( ) ANCC,  ( )  LP, ( )  PLP,  ( )  나 다 라 마 바 Ground  truth
그림 제안 방식과 기존  알고리즘과의  비교 가 입력영상 나 .  .  ( )  ,  ( )  Karsch  et  al,( ) Konrad  et al,  다 라 제안하는  방식
그림 제안  방식과  기존 알고리즘과의  비교 .  . (a) Kinect 2  컬러와  깊이 영상 ,  (b)  MRF-NLN, (c)  ATGV, (d)  제안하는 방법

참조

관련 문서

교육 목표 지식의 전수 지식의 전수, 창출 및 활용 교육 내용 전통적 지식 교과 중심 다원적․확산적 교육내용 교육 방법 획일적 집단수업 중심 개별화 수업, 사이버 수업

스포츠와

그러나 물은 예외로 액체인 물이 고체인 얼음이 되면 부피가 증가하고, 얼음이 녹아 물이 되면 감소한다.. 그런데 물 분자는 산소 원자가 수소 원자에 비해 공

이 단원은 혼합 물의 정의와 혼합물을 분리하는 이유를 알아보는 전반부와 혼합물을 분리하는 여러 가지 방법 을 혼합물을 이루고 있는 각 물질의 성질의 차이와

대표적으로 농어촌 소규모 통폐합 정책은 농어촌 교육력 회복 을 위한 장기적ㆍ유기적인 성격의 정책이라기보다는 단기간에 나타날 교육 재정적 효과를 위해

STEAM 교육 지원을 위한 방과후학교

◦ 교원의 교육 및 연구활동을 위해 행·재정적 지원이 적절하게 이루어지고 있으며 교원의 교육 및 연구역량 강화를 위한 다양한

 승리에 대한 과도한 압력으로 스포츠의 본질적인 가치 변질 (스포츠 참가를 통해 선수의 정신과 육체에 심각한 상해).. 문제는 선수들의 의지