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비디오. 발표. 8 조 OS 의 발전 : Microsoft, Mac, Unix, Linux,… 9 조 , 11 조 게임의 장르 및 역사 10 조 , 12 조 차세대 게임기. 영상 VS. 화상. 화상 : 정지된 이미지 영상 : 화상들의 연속적인 집합체 프레임 (Frame) 완전화면 (Full screen) 완전모션 (Full motion). 아날로그 비디오. 텔레비전 , VTR 잡음에 취약 자료의 편집 , 수정이 어려움. 디지털 비디오. TV. 주사방식

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Presentation Transcript

  1. 비디오

  2. 발표 • 8조 • OS의 발전: Microsoft, Mac, Unix, Linux,… • 9조, 11조 • 게임의 장르 및 역사 • 10조, 12조 • 차세대 게임기

  3. 영상 VS. 화상 • 화상: 정지된 이미지 • 영상: 화상들의 연속적인 집합체 • 프레임(Frame) • 완전화면(Full screen) • 완전모션(Full motion)

  4. 아날로그 비디오 • 텔레비전, VTR • 잡음에 취약 • 자료의 편집, 수정이 어려움

  5. 디지털 비디오

  6. TV • 주사방식 • 순차주사 (Noninterlace)방식 • 격행주사 (Interlace)방식 • 프레임, 필드 • Flicker 현상 • YUV(YIQ)VS. RGB • 명도신호(Luminance) (Y) • 색상신호(Chrominance) (U, V) (I,Q) • RGB의 3원색에서 명도를 제외한 나머지

  7. 텔레비전 신호의 송수신

  8. YUV<-> RGB 왜 YUV로 송신할까?

  9. YUV VS. RGB

  10. TV의 방송 방식 • 아날로그 TV의 표준형식 • NTSC, PAL, SECAM

  11. NTSC • National Television Standards Committee • 최초 흑백 텔레비전의 송신 규격을 위해 창설 • 1953년 미국: 칼라 텔레비전 시스템을 위한 규격으로 확장 • 525 주사선(Lines per Frame), • 59.94 Fields per Second YUV vs. YIQ

  12. YIQ VS. YUV

  13. YIQ VS. YUV

  14. PAL, SECAM • Phase Alternation Line • 1967년 색상 변환 시 오류(Hue Errors)를 최소화 • SECAM 보다 Sound면에서 우월 • Systeme Electronique Couleur Avec Memorre • 2가지 색도 신호를 동시에 보내지 않고 연속적으로 보냄 • 전송 경로에서 일어나는 왜곡에 강점

  15. Digital TV • 선명한 화질, 정보 왜곡 최소화 • 상호대화식 제어 가능

  16. Analog TV VS. Digital TV

  17. Analog TV VS. Digital TV

  18. 디지털 TV의 전송방식

  19. 고화질 TV(HDTV: High-Definition TV)

  20. 고화질 TV(HDTV: High-Definition TV) • 1980년대 말에서 1990년대 초에 개발 • 화면비 16:9 • MPEG-2 파일 형식과 압축표준사용 • 화상: 35mm 영화 • 음향: 돌비 디지털

  21. 연동형 데이터 방송 독립형 데이터 방송 데이터 방송 • 방송 + 데이터 • iTV (Interactive TV) • 쇼핑, 홈뱅킹, 게임, 뉴스, 날씨

  22. 비디오 저장장치 • CD • DVD • BD • 디스크 어레이(Disk Array) • VOD

  23. 디지털 영상 처리 • 영상 전환 • 화면전환: Fade

  24. 디지털 영상합성 • 필름 합성

  25. 크로마키(ChromaKey) 합성 • 마스크에 해당하는 키 화상(Key Image)을 실시간에 획득 • 블루스크린, 그린스크린

  26. 그린스크린

  27. 비디오의 압축 • 압축의 필요성 • 파일 용량 • 네트웍 데이터 전송속도 • 기타 주변기기(CPU, 그래픽, 시스템 버스, ...)의 부하 감소 • 비디오 데이터의 특성 • 중복성(Redundancy): 영상신호는 각 데이터간의 연관성이 매우 크다. • 압축(Compression) 또는 부호화(Encoding) • 중복성 제거

  28. 비디오의 압축방법 • 무손실압축(Lossless Compression) • X-ray, 단층촬영(CT) 등의 의료용 영상 • 압축률: 2:1 ~ 3:1 • 손실압축(Lossy Compression) • 대부분의 압축방식 • 하드웨어에 의한 압축 (JPEG, MPEG, P*64,...) • 소프트웨어에 의한 압축 (Indeo, Cinepak, Divx, ...)

  29. 비디오 압축기술 • 기본적인 방법 • 픽셀당 컬러 비트 수(Color Bit Depth) 축소 • 프레임 크기(Number of Pixels)의 축소 • 프레임 수(fps)의 축소 25 FPS 15 FPS 30 FPS

  30. 비디오의 압축과정 • 전처리(Preprocessing) • 변형(Transformation) • 양자화(Quantization) • 가변길이 부호화(Variable Length Coding)

  31. 1. 전처리(Preprocessing) • 컬러 스페이스(Color Space) 변환 • RGB YIQ • 필터링(Filtering) • 잡음 제거 • 컬러 서브 샘플링(Color Subsampling) • I,Q성분에만 실시

  32. 2. 변형(Transformation) • 정보의 중복성을 찾아내는 과정 • 파형(Waveform)방식 • DPCM (Differential Pulse Code Modulation) • ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) • 변환(Transform)방식 • DCT (Discrete Cosine Transform)

  33. 3. 양자화(Quantization) • 영상값을 상수값으로 나누어 비트수를 줄이는 과정 • 손실 압축 기법

  34. 4. 가변길이 부호화(Variable Length Coding) • Huffman 부호화

  35. JPEG (Joint Photographic Experts Group) • 정지영상 압축방법을 이용 • MPEG과는 달리 Data의 저장을 Frame간 독립적으로 실행 • 압축률: MPEG의 1/4

  36. MPEG (Moving Picture Experts Group) • 가장 널리 쓰이는 동영상의 표준 • ISO / IEC JTC1/SC29/WG11로 공식화(1996. 6) • 시간적 중복(Temporal Redundancy) 제거 • 이동보상 압축 기법 • 공간적(Spatial Redundancy) 중복 제거 • DCT 압축 기술

  37. MPEG (Moving Picture Experts Group) • GOP (Group of Picture) • I (Intra coded) Picture: 독립적 부호화 • P (Predictive coded) Picture: 순방향 예측 부호화 • B (Bidirectional predictive coded) Picture: 쌍방향 예측 부호화

  38. MPEG (Moving Picture Experts Group)

  39. MPEG (Moving Picture Experts Group) • GOP (Group of Picture) • I (Intra coded) Picture: 독립적 부호화 • P (Predictive coded) Picture: 순방향 예측 부호화 • B (Bidirectional predictive coded) Picture: 쌍방향 예측 부호화

  40. MPEG (Moving Picture Experts Group)

  41. MPEG (Moving Picture Experts Group)

  42. MPEG-1 • 1993년 국제 표준 • 가정용 TV나 VHS 수준의 영상 • CD 수준의 스테레오 음향 • 데이터 전송속도 < 1.5Mbps • CD-ROM에 저장 및재생 • Video CD

  43. MPEG-2 • 1995년 국제 표준 • 디지털 TV 와 DVD 수준의 영상 • 돌비 디지털 음향 • 데이터 전송속도 > 15Mbps • 순차주사(Noninterlace), 격행주사(Interlace)방식 • 720p, 1080i MPEG-3

  44. MPEG-1 VS. MPEG-2

  45. MPEG-4 • 1998년 국제 표준 • 낮은 전송률의 높은 화질 • 객체 기반 부호화(Object-based Coding) 포함

  46. H. 261 (P*64) • 1988~1990년 CCITT(International Telegraph and Telephone Consultative Committee)에서 정한 원격 화상회의를 위한 표준안 • MPEG 방식과 기본적으로 동일(순방향 예측만 사용) • 데이터 전송속도: 64kbps ~ 2Mbps • 실시간의 고압축률(100:1∼200:1) • ISDN 전화선을 이용한 국제 Video-Conferencing, Video-Telephone에 이용

  47. 코덱 (Codec) • CODEC : COmpress + DECompress • 소프트웨어에 의한 비디오 데이터 압축 • Divx (Digital internet video eXpress) • MPEG-4를 변형하여 개발

  48. 비디오 스트리밍(Video Streaming) • Web에서 비디오/오디오 파일을 처리할 때 효율을 높이기 위한 방법 • 저장/시간상의 이점 • Remote site에서 실시간으로 데이터를 봄

  49. 스트리밍 소프트웨어 • Real Network사의 RealOne • Microsoft사의 Windows Media기술

  50. SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) • XML기반의 웹표준 • .smil, .smi • Ex) 자막, 배너광고, 프리젠테이션 등에 이용

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