'Multimedia/차세대방송'에 해당되는 글 14건

  1. 2015.09.19 3DTV 1
  2. 2015.09.19 MMS
  3. 2015.09.19 UHDTV(Ultra High Definition TV)
  4. 2015.09.07 ATSC 3.0_작성

3DTV

Multimedia/차세대방송 2015. 9. 19. 07:25

1. 개요

2. 입체감 지각 원리

  2.1 양안에 의한 입체감

     2.1.1 양안 시차에 의한 입체감

     2.1.2 폭주에 의한 입체감

 2.2 단안에 의한 입체감

    2.2.1 초점 조절

    2.2.2 운동 시차

    2.2.3 시야의 크기

    2.2.4 대기원근법적 투시

    2.2.5 선원근법적 투시

    2.2.6. 중복 또는 차폐, 음영과 그림자

3. 3D 입체영상 구현 원리(Stereoscopic)

4. 3D 기술의 구성

5. 3D 방송 전송 시스템

  5.1  3D 방송 시스템 구성도

  5.2 매체별 3D 시범 방송 규격 

6. 3D Display 종류와 특징

  6.1 Stereoscopic display

       6.1.1 안경방식

             6.1.1.1 편광안경방식

             6.1.1.2 셔터안경방식

 

             6.1.1.3 적청안경방식(애너그리프 방식, Anaglyph 방식)

       6.1.2 무안경 방식

             6.1.2.1 패럴렉스 베리어(Parallax Barrier 방식)

             6.1.2.2. 렌티큘러(Lenticular) 방식

   6.2 Integral imaging display

   6.3 Volumetric display

   6.4 Holographic display

 

 

 

1. 개요

  - TV는 발명 이후 현재까지 두 번의 큰 기술적인 진보를 이루어 왔다. 그 첫번째는 흑백 TV로부터 컬러 TV로의 전환이며, 그 두번째는 아날로그 TV로부터 디지털 HDTV로의 전환이다

  - 다음 세대의 예측되는 TV의 혁명은 HD급 고화질 TV를 넘어서는 실감방송인 3DTV UHDTV 가 될 것으로 예상

  - 3D TV는 기존의 2차원 모노 영상에 깊이 정보를 부가하여 시청자가 시청각적 입체감을 느끼게 함으로써 생동감 및 현실감을 제공하는 새로운 개념의 텔레비전 방송임

  - 현재 3DTV 방송은 UHDTV(Ultra High Definition Television) 방송과 더불어 차세대 방송기술로써 인식되고 있으며, 한국, 미국, 유럽 등 선진국을 중심으로 다양한 방식의 3DTV 실험방송 및 상용서비스가 활발히 진행


2. 입체감 지각 원리

  - 다양한 깊이 인지 요인이 결합해 발생

  - 단안 요인(Monocular cues)과 양안요인(Binocular cues)의 결합

  - 인구의 4~5%는 시차에 의한 깊이감을 인지하지 못함, 나이가 들수록 깊이감 인지력이 약해짐

 Physiological(생리적 요인)  Psychological(심리, 경험적) 
 Binocular(양안)  Monocular(단안)  Monocular(단안)
 Convergence(폭주, 안구수렴)
 Binocular Disparity(양안시차)
Accommodation(초점 조절)
Motion parallax(운동 시차)   
시야(Visual Field Size)
선원근법적 투시
대기원근법적 투시
중복 또는 차폐
음영과 그림자       


 

 

 

  2.1 양안에 의한 입체감

     2.1.1 양안 시차에 의한 입체감

           - 사람에 왼쪽 눈과 오른쪽 눈은 서로 약 6.5㎝ 떨어져 있음으로써, 어떤 물체를 바라보았을 때 양안의 망막에는 서로 다른 2차원의 상이 인식

           - 양안에서의 이와 같은 간격의 차이가 양안시차라고 함다

           - 뇌는 망막을 통해 전달된 2개의 상을 서로 융합하여 3차원의 입체감을 느낄 수 있도록 한다

     2.1.2 폭주에 의한 입체감

           - 사람의 눈이 어떠한 물체를 바라보게 되면 우리 눈이 그 물체와 특정한 각을 이루는데 이를 폭주 각이라고 한다

           - 우리 눈은 폭주각을 통하여 대상 물체와의 거리를 느끼게 됨

 

 

  2.2 단안에 의한 입체감

    2.2.1 초점 조절

          - 초점 조절은 대상물과의 거리에 따라서 수정체의 초점 거리가 변하는 것

          - 먼 거리에 있는 사물을 볼 때는 수정체가 얇게 이완되고, 가까운 거리의 물체를 볼 때는 수정체가 두껍게 수축

    2.2.2 운동 시차

          - 관측자가 이동하면서 물체를 바라볼 때, 시야내에서 멀리 있는 것은 느리게 움직이고 가까이 있는 것은 빠르게 움직이는 현상을 운동 시차

          - 우리 눈은 운동 시차를 통하여 물체들의 깊이를 결정할 수 있게 된다

    2.2.3 시야의 크기

          - 눈이 영상을 동시에 관찰할 수 있는 범위가 넓어질수록 실제의 공간 속에 있는 것과 같은 현장감이 강해짐

          - 이와 같이 시야의 크기로 심도감을 높이는 방법은 영화관이나 고화질 TV등에서 이미 실현되고 있음

    2.2.4 대기원근법적 투시

          - 일반적인 자연 상태에서는 먼지, 물방울, 안개등을 통해서 보기 때문에 멀리 있는 물체의 경우에는 희미하게 보이고 가까이 있는 물체의 경우에는 뚜렷하게 보인다

          - 이러한 원리를 이용하여 멀리 있는 물체를 희미하게하거나 콘트라스트를 약하게 한다

    2.2.5 선원근법적 투시

          - 시각 이미지는 눈과 보이는 대상을 서로 잇는 직선에 의해서 만들어 진다

          - 이 직선이 우리 눈에서 나와 물체까지 이어진다고 하면 그 선들은 원추형의 사각 피라미드를 만들게 된다. 거리가 멀면 멀수록 수렴의 정도가 커진 다

    2.2.6. 중복 또는 차폐, 음영과 그림자

          - 윤곽이 있는 사물의 경우 빛이 있는 경우 그림자가 생기게 되는데 이로 인해 입체감을 느낀다.

          - 여러 물체가 중첩되어 있는 경우에 뒤쪽에 있는 물체는 앞쪽에 있는 물체에 의해 가려져서 상대적인 거리를 느끼게 해준다


3. 3D 입체영상 구현 원리(Stereoscopic)

 

4. 3D 기술의 구성

 

5. 3D 방송 전송 시스템

 5.1  3D 방송 시스템 구성도

 

 

 

   5.2 매체별 3D 시범 방송 규격 

 

 

 

6. 3D Display 종류와 특징


 

<참조> Stereoscopic과 Autostereoscopic 차이점

 


 

  6.1 Stereoscopic display

      - 2장의 좌우 영상으로 입체를 구성하는 방식

      - 양안 시차의 방법을 이용하여 물체까지의 거리감을 인식할 수 있는 것처럼 좌, 우 눈으로 본 이미지와 같은 영상을 적절한 방법으로 각각의 눈에 보일 수 있도록 하는 방식

     6.1.1 안경방식

           - 안경을 통하여 영상을 필터

           - 좌안 영상과 우안 영상이 완벽히 분류되지 못하는 데서 오는 Crosstalk가 문제가 되며 장시간 착용 시 눈의 피로감을 불러오고 불편하다는 단점이 있음

           6.1.1.1 편광안경방식

                     - 편광안경 방식은 편광 회전방향에 따라 좌우 영상을 분리하는 방식으로 편광필름을 디스플레이 전면에 부착해 좌우영상을 디스플레이 하면 편광안경을 통해 좌우영상이 분리돼 눈에 보여지게 된다.

                     - 편광방식에서 쓰는 편광(Polarisation) 필터란, 다양한 방향으로 산란되는 빛 중 특정한 한 방향으로 진동하는 빛만 통과시키고 나머지 방향으로 진동하는 빛은 흡수하는 필터

                     - Full HD 해상도의 영상을 Line by Line으로 좌우 영상을 할당하여 디스플레이에 표현하기 때문에 수직 방향의 해상도가 반으로 낮아지는 단점이 있음, 또한 서로 90도의 위상차 편광 필터를 이용하고 있기에 누워서 볼 경우 입체효과가 떨어지는 단점이 있음

                     - 셔터안경방식에 비해 안경 구조가 간단하고 플리커 및 크로스토크 현상이 적음


           6.1.1.2 셔터안경방식

                     - 셔터안경방식은 입체영상 신호를 그림과 같이 Frame 단위로 구성하여 좌우 영상 신호를 번갈아 가면서 디스플레이 하고, 관측자가 좌우신호에 맞추어 동기 on/Off 하는 shutter 안경을 착용하고 3D 입체 영상을 감상할 수 있게 하는 방식

                     - 이 방식의 디스플레이는 Full HD의 3D 입체영상을 손실없이 디스플레이 할 수 있어 고해상도, 고품질의 3D 영상을 선보일 수 있고, 편광방식에 비해 넓은 시야각을 보유

                     - 편광안경방식과는 다르게 안경에 부가적인 전자 장치가 필요, 플리커 및 크로스토크 현상이 있음


           6.1.1.3 적청안경방식(애너그리프 방식, Anaglyph 방식)

                     - 색상 차를 이용해 좌우 영상을 분리하는 방식으로 컬러의 왜곡과 손실문제가 있어 점점 쇠퇴하고 있는 추세




   6.1.2 무안경 방식

         - 필터 기능을 영상측에서 하는 방식, 오토스테레오스코픽 방식

        6.1.2.1 패럴렉스 베리어(Parallax Barrier 방식)

                  - 단순히 좌우 채널을 패럴렉스 베리어로 막아 구분시키는 것

                  - 패럴렉스 베리어로 불리는 앞의 벽 때문에 일정 시점에서 바라볼 때 오른쪽 눈은 왼쪽 화상을 못보며 왼쪽 눈은 오른쪽 화상을 볼 수 없게되고, 따라서 결과적으로 안경을 착용하지 않고도 두 채널의 이미지를 적절히 구분시킬 수 있게 된 다

                  - 좌우 시야각이 7도 정도로 별로 좋지 못하고 베리어가 빛을 차단해 영상의 밝기가 저하



        6.1.2.2. 렌티큘러(Lenticular) 방식

                  - 기둥렌즈를 영상물 앞에 부착하여 사용

                  - 렌티큘러 방식은 렌티큘러 렌즈를 세로로 배열시킨 렌티큘러 스크린을 통해 좌우 화상을 굴절시켜 양 눈으로 각각의 화상을 보내는 방법

                  - 렌티큘러는 픽셀에 맞게 제작되어지는 관계로 구현하는데 기술적인 어려움이 있으며, 2D에서 렌즈에 의한 화면 왜곡현상이 발생할 수 있다.

                  - 패럴렉스 베리어 방식에 비하여 밝기의 저하가 덜함

 방식  패럴렉스 베리어  렌티큘러
 입체원리   


 


 일정한 간격마다 공간이 있는 배리어를 통해 가시영역 제한 볼록한 형태의 렌로 빛의 굴절을 일으켜 가시역역 분할 
 해상도  3D 해상도가 1/2로 저하  상대적으로 고해상도
 화면 밝기  수직슬릿이 빛을 차단해 영상밝기가 저하  투과율이 높아 화면이 밝음
 시야각  상대적으로 좁음  상대적으로 넓음
 가격  상대적으로 저가  상대적으로 고가
 2D/3D 전환  LCD 화면에서 2D/3D 전환이 용이  렌즈에 의한 왜곡 현상 발생


  6.2 Integral imaging display

      - 집적영상 방식은 파리 눈 모양의 렌즈로 여러 각도에서 영상을 촬영해, 이를 반대로 보여준다. 눈의 피로감이 줄어든 자연스러운 입체 영상을 얻을 수 있다는 것이 장점이다

  6.3 Volumetric display

      - 회전하는 스크린에 프로젝터를 이용하여 표시하고자 하는 3차원 영상의 단면 영상을 투사

      - 스크린을 빠른 속도로 회전시키고 또 그에 동기되어 적절한 단면 영상을 투사하면, 잔상효가에 의하여 스크린이 회전하는 체적안에서 3차원 영상을 관측하게 됨 

  6.4 Holographic display

      - 홀로그래픽은 광파의 간섭과 회절현상을 교묘하게 이용한 파면의 기록 기술

      - 레이저를 이용해 물체의 상을 허공에 완벽히 재현하는 방식이다. 가장 이상적이라는 평가가 있지만, 고해상도 표시 소자와 막대한 계산이 필요해 아직 연구 단계에 머물러 있다


 




http://article.joins.com/news/article/article.asp?total_id=5065091&ctg=1105

http://m.blog.daum.net/creb01/12413422

http://www.krx.co.kr/m2/m2_1/m2_1_2/JHPKOR02001_02.jsp?isu_cd=A056730

http://www.opencg.co.kr/32

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=ultriko&logNo=10078162321

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jegalcsh&logNo=80135856958

http://www.kocca.kr/knowledge/publication/3dcg/1773401_4458.html



 

'Multimedia > 차세대방송' 카테고리의 다른 글

증강현실  (0) 2015.09.20
스마트 TV의 주요 특징과 서비스 기술, Smart TV 1.0과 2.0을 비교 설명  (0) 2015.09.19
MMS  (0) 2015.09.19
UHDTV(Ultra High Definition TV)  (0) 2015.09.19
ATSC 3.0_작성  (0) 2015.09.07
Posted by 둔탱이
,

MMS

Multimedia/차세대방송 2015. 9. 19. 07:22

1. 개요

  - 영상 압축 기술의 발전으로 영상 전송을 위한 채널당 소요 데이터 용량은 감소함

  - 과거에는 HD 1채널 전송에 17~18Mbps 전송이 가능

  - 최근에는 13~15Mbps용량으로 HD 전송이 가능, SD 1채널 전송에는 3~5Mbps 소요됨

  - 지상파 디지털 방송 송신기의 추가나 수신기의 교체없이, 기존 ATSC 방식 지상파 디지털방송 채널의 payload 용량 19.39Mbps 안에서 HD방송(13~15Mbps)과 SD방송(3~5Mbps), Audio, Data 등의 다양한 방송 서비스를 제공하는 기술

 

2. MMS 채널 구성

 - MMS는 지상파 디지털방송에서 방송하는 채널의 수를 한 개로 고정하지 않고 다양하게 운영하는 서비스를 말함

 - HD 1개 채널과 SD 1개 채널 또는 SD 다채널 서비스 운영을 시간적으로 변동하며 운영하는 방법, 복수의 오디오 채널 운영도 가능

 과거 Encoder 기술 현재 Encoder 기술(Mode 2)  현재 Encoder 기술(Mode 3) 
 Null Null  Null 
 EPG 0.5Mbps EPG 0.5Mbps  EPG 0.5Mbps 
 DATA 방송 1Mbps 이하 DATA 방송 1Mbps 이하 DATA 방송 1Mbps 이하
      HD-1
(1ch 17~18Mbps)
 Audio 다채널 방송 Audio 다채널 방송 
 SD-1
(1CH 3~5Mbps)
 SD-1
HD-1
(1ch 13~15Mbps)    
 SD-2
 SD-3
 SD-4
 SD-5

  - MMS 사례

 

                                                                                                                                     <출처: 방송과 기술 2월호>

3. MMS 의의와 전망

 - 고효율 압축을 통해 한정된 전송 용량(대역폭)을 효율적으로 사용

 - 보다 많은 채널과 부가서비스 제공으로 시청자 복지 제고

 - 향후 압축 기술이 발달함에 따라 더 많은 채널 방송 가능

 - 무료 보편적인 서비스 확대와 시청 선택권 보장

'Multimedia > 차세대방송' 카테고리의 다른 글

증강현실  (0) 2015.09.20
스마트 TV의 주요 특징과 서비스 기술, Smart TV 1.0과 2.0을 비교 설명  (0) 2015.09.19
3DTV  (1) 2015.09.19
UHDTV(Ultra High Definition TV)  (0) 2015.09.19
ATSC 3.0_작성  (0) 2015.09.07
Posted by 둔탱이
,

1. 개요

2. UHDTV video resolution

3. UHDTV와 HDTV 비교

4. UHDTV 주요 기술 분야

  4.1 콘텐츠 획득 기술

  4.2 부호화 기술(HEVC(High Efficient Video Coding) 고화질 영상 압축 표준)

  4.3. 전송 기술

  4.4 STB 기술 및 디스플레이 기술

5. 향후 전망



1.개요

  - 60인치 이상의 대형 디스플레이에서 기존의 HD(High Definition)급 해상도로 사람의 얼굴을 크게 비추면 사각형의 화소가 보여 화질이 매끄럽지 못하다

  - 따라서 기존의 HD급 영상보다 4배 이상, 16배까지 선명한 초고화질 UHD(Ultra High Defintion) 영상 서비스가 차세대 방송기술로 새롭게 주목받고 있다

  - 가정에서 70mm 영화보다 좋은 화질과 음질을 제공하는 차세대 방송 규격.

  - 차세대 고선명 텔레비전(HDTV) 규격으로 일본에서는 슈퍼 하이비전(SHV)이라고 부른다.

 

2. UHDTV video resolution

 

3. UHDTV와 HDTV 비교

  구분 HDTV     UHDTV
 4K  8K
 해상도  1920×1080 3840×2160  7680×4320 
 화면주사율  30Hz   60Hz
 컬러당 비트수  8, 10 bits   10, 12 bits
 컬러 포맷  4:2:0   4:4:4, 4:2:2, 4:2:0
 가로세로 화면비  16:9   16:9
 오디오 채널 수  5.1   10.1~22.2
 수평 시야각  30도  55도  100도


  - 화질은 기존의 HDTV보다 16배 높은 화소 수(7680×4320)와 10 내지 12비트로 색을 표현하고, 컬러 포맷도 4:2:2 이상으로 큰 화면에서 더욱 섬세하고 자연스러운 영상 표현이 가능하다.

  - 시청 거리가 짧아져 100도 이상의 시야각을 확보할 수 있어 극장과 같은 입체감을 느낄 수 있다.

  - 오디오도 22.2채널을 사용하여 수평, 수직에서의 서라운드 효과로 실제 현장과 같은 음향을 느낄 수 있다.


4. UHDTV 주요 기술 분야

 - UHDTV 서비스 기술은 서비스 제공 경로에 따라 콘텐츠 획득 기술, 부호화 기술, 전송 기술, 디스플레이 및 STB 기술 분야로 분류할 수 있다

 4.1 콘텐츠 획득 기술

    - 4K, 8K UHD camera 지속적으로 개발 중

 4.2 부호화 기술(HEVC(High Efficient Video Coding) 고화질 영상 압축 표준)

    4.2.1 고화질 영상 압축 기술의 필요성과 목적

          - 고화질 영상 서비스를 위해 해결해야 할 문제점 중 하나는 데이터양의 증가이다.

          - 해상도가 커지고, 색공간 및 색깊이 프레임율이 증가할 수록 데이터양이 기하급수적으로 증가

          - 실감미디어 시대를 위해서는 고화질 영상을 효과적으로 압축할 수 있는 비디오 압축 표준의 역할이 매우 중요

    4.2.2 JCT-VC의 고화질 영상 압축 표준기술 개발

         - 2003년 H.264/AVC 표준화가 끝난 이후에도 영상 압축 표준화의 양대 기구인 ISO/IEC MPEG과 ITU-T VCEG에서는 각각 차세대 비디오 압축 표준 연구를 계속 진행

         - ITU-T VCEG(Video Coding Experts Group)과 ISO/IEC MPEG(Moving Picture Experts Group)은 H.264/AVC보다 더 개선된 압축률과 더 낮은 복잡도를 갖는 새로운 차세대 동영상 압축 표준의 필요성을 느끼고, JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)를 구성, 2010년 초 HEVC( High Efficiency Video Coding)라는 새로운 표준화 활동을 시작

        - 마침내 2013년 1월 스위스 제네바 회의에서 HEVC 최종 표준안(FDIS: Final Draft International Standard)이 완성

        - HEVC는 H.264/AVC에 비해 약 35%의 부호화 효율을 보이는 차세대 영상 압축 표준으로, HD급 영상과 UHD급 영상의 방대한 데이터를 효과적으로 압축하기 위한 핵심 기술로 사용될 것으로 예상

 


      4.2.3 H.265 특징 

             - 부호화 효율이 향상됨

             - 다양한 블록 파티션을 사용함

             - 저복잡도 엔트로피 부호화를 사용함

             - 화면내 예측 성능이 향상됨

             - 향상된 움직임 예측 기술 AMVP(Advanced Motion Vetor Prediction) 사용


      4.2.4 H.264와 H.265 비교

 


H.264

H.265

일반사항 

명칭

MPEG 4 Part 10 AVC

MPEG-H, HEVC, Part 2

Key improvements

MPEG-2에 비교하여 약 40~50% 비트레이트 감소

HD 콘텐츠 전달을 위한 주요 압축 기법

H.264에 비교하여 약 40~50% 비트레이트 감소

UHD, 2K, 4K를 위한 주요 압축기법으로 사용될 것으로 기대됨

진화

MPEG-2/4 후속

MPEG-4 Part 10 AVC 후속

기술적인 사항 

압축 기본 단위

Macro Block(16*16)

CTU(Coding Tree Unit, 64*64)

다양한 분할구조 지원

화면내 예측(Intra-Prediction)

- 화면 내 공간적 중복성 제거

9개 예측모드

35개 예측 모드

화면간 움직임 예측 기술

Motion Vector Prediction

AMVP(Advanced Motion Vector Prediction), Merge

Entropy Coding

CABAC or CAVLC

CABAC

루프 필터

디블록킹 필터

디블록킹 필터+SAO(Sample Adaptive Offset)

해상도 및 프레임레이트

4K까지 지원

 59.97fps까지 지원

8K까지 지원

300fps까지 지원

 단점  UHD에 부적합

 알고리즘 복잡



<참조>

HEVC 표준 주요 기술

        HEVC 부호화기의 블록도

         HEVC Main profile

                  - HEVC에는 H.264/AVC와 달리 하나의 프로파일만 존재

                  - 아래표는 HEVC의 유일한 프로파일인 Main Profile에 포함된 기술들을 정리한 것이다.

<참조> H.264와 H.265 비교

http://www.mediaentertainmentinfo.com/2013/10/4-concept-series-what-is-the-difference-between-hevc-h-265-and-h-264-mpeg-4-avc.html/


<참조>

            가. 계층적 부호화 구조

                 - HEVC의 가장 큰 특징은 유연하고 효과적인 블록 분할 방식

                 - HEVC 세가지 종류의 부호화 단위를 적용하고, 계층적 구조의 부호화를 수행

                 - CTB(Coding Tree Block)은  HEVC에서 선보인 개념으로 64×64 화소 블록을 의미

                 - MPEG-2를 비롯해 MPEG-4, H.263, H.264/AVC 등 기존의 영상 압축 표준에서는 하나의 화면을 16×16크기의 화소 블록인 매크로 블록으로 분할해 부호화해으나, HEVC에서는 부호화 기본 단위로 CTB를 사용한다.

                 - 각 CTB는 부호화 트리의 루트로, 하나의 CTB는 하나 또는 다수의 부호화 블록(Coding Block, CB)으로 분할된다.

                 - CB의 크기는 쿼드트리 분할 방법을 통해 적응적으로 선택

                 - 각 CB는 예측 블록(Prediction Block, PB)과 변환 블록(Transform Block, TB)으로 분할된다


            나. 화면내 예측 부호화 기술

                - 33개의 방향성을 갖는 각도 기반 화면내 예측
                - 평탄한 영역을 효율적으로 부호화하기 위한 DC 예측과 Planar 예측

            다. 화면간 움직임 예측 기술

                - HEVC 화면간 움직임 예측의 주요 특징은 AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) 기술과 Merge 기술이다.

                - H.264/AVC에서는 주변 블록들의 움직임 벡터들의 중간값(median) 을 이용해 하나의 움직임 벡터 예측값을 생성하고, 실제 움직임 벡터 와 이 예측값의 차를 부호화한다.

                - HEVC에서는 다양한 움직임 벡터 예측값들을 경쟁시켜 현재 움직임 벡터와 최소의 차이를 갖는 움직 임 벡터 예측값을 이용하는 AMVP 기술을 사용한다 
            라. 루프 필터 기술

                - HEVC는 복원영상의 화질 향상을 위해 디블록킹 필터와 SAO(Sample Adaptive Offset), 두 가지 루프필터를 사용한다.

                - 디블록킹필터는예측및양자화로 덕분에 발생하는 블록 경계의 왜곡을 효과적으로 제거함으로써 복호영상의 주관적 화질을 향상하는 기술

                - SAO는 양자화 등의 부호화 과정을 통해 발생하는 원본 영상과 복호 영상 간의 왜곡을 화소 단위의 오프셋(offset)을 통해 보상함으로써, 주관적 화질 및 부호화 효율을 함께 향상시키는 기술

            마. 엔트로피 부호화 기술

                - H.264/AVC에서 두 개의 엔트로피 부호화 기술을 사용했던 것과 달리, HEVC는 문맥 기반 적응적 이진 산술 부호화(context-based adaptive binary arithmetic coding, CABAC)를 엔트로피 부호화 기술로 사용한다. 

                - 처리량 및 메모리 효율을 향상시키기 위해 다양한 최적화 알고리즘을 추가


 4.3. 전송 기술

     - 고화질 대용량 영상 데이터를 지상파, 디지털케이블망,  위성망등을 이용하여 전송하기 위해서 고효율 변복조 기술, 채널 왜곡 보상 및 오류 정정 기술 등이 요구된다

     - 지상파 TV의 경우 DVB-T2 방식으로 실험 방송을 진행 중이고, 케이블 방송은 Opencable(변복조:256QAM) 을 전송 규격으로 4K-UHDTV를 상용화 함

 

 

 

<참조> CJ Hello vision UHD 상용방송 구성

 

 4.4 STB 기술 및 디스플레이 기술

     - 각 가정에서 전달망을 통해 서비스된 대용량의 UHD TV를 수신하여 신호를 복원하고 이를 디스플레이 시키기 위한 디코더 기술, 초고해상도가 가능한 디스플레이 소자 기술 등이 요구됨

 

5. 향후 전망

  - 큰 해상도와 뛰어난 선명함이 특징인 UHD 고화질 영상 서비스는 3차원 입체영상 서비스와 더불어 차세대 방송 기술로 주목받고 있다

  - 이미 업계에서는 소비자들의 요구를 반영해 고화질 영상을 지원하는 다양한 전자 기기들을 출시하고 있음

  - 안정적인 고화질 영상서비스를 위해서는 큰 데이터 양에 따른 데이터 처리 속도와 전송대역의 문제점을 해결해야 한다

  - 가까운 미래에 HEVC 표준이 다양한 응용 분야에서 광범위하게 사용될 것으로 기대됨

  - 지상파의 경우 DVB-T2, HEVC 등의 최신 전송 및 압축 기술을 활용하여 지상파 4K UHDTV 실헙방송을 진행 중

  - 케이블 방송의 경우 2014년 4월 세계최초로 4K-UHDTV를 상용화

 

 

 

<References>

http://www.stuff-review.com/2012-04/what-is-4k-and-qfhd-resolution/

http://vclab.gist.ac.kr/papers/02/2013/IDEC_Newsletter_YHo_1.pdf

'Multimedia > 차세대방송' 카테고리의 다른 글

증강현실  (0) 2015.09.20
스마트 TV의 주요 특징과 서비스 기술, Smart TV 1.0과 2.0을 비교 설명  (0) 2015.09.19
3DTV  (1) 2015.09.19
MMS  (0) 2015.09.19
ATSC 3.0_작성  (0) 2015.09.07
Posted by 둔탱이
,

1. 개요

 - 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 표준은 북미 지 상파 디지털 TV 방송 규격 표준화 기구인 ATSC에 서 제정한 ATSC3.0 CS(Candidate Standard) 규격 기반으로 국내 실정에 맞는 지상파 UHDTV 방송 서 비스를 제공하는 데 필요한 송수신 규격을 정의 중

 - 지상파 UHD 방송표준은 다중 PLP 기반 OFDM 전송방식을 채택

 - 기존 8-VSB 대비 약 30% 이상의 전송효율이 향상될 예정

 - 따라서 현재 ATSC 8-VSB 전송방식을 채택한 국가에 적용된 방송망 설계규칙에 따라 CNR 14.9dB 근방 (AWGN 전송채널환경)에서 전체 25~27Mbps의 데이터 전송량 확보가 가능할 것으로 기대

 

2. DVB-T2 보다 ATSC 3.0 장점

 

현재 국내에서는 유럽식인 DVB-T2 방식을 지상파 잠정 표준으로 사용하고 있지만, 올 연말께 완성될 ATSC 3.0이 표준방식으로 채택될 가능성이 높은 것으로 점쳐지고 있다. 미국식인 ATSC 3.0은 인터넷프로토콜(IP) 데이터를 전송 할 수 있기 때문에 국내 - 는 물론 해외에서도 유럽식인 DVB-T2 방식 보다 각광받고 있다.

 

 

유럽식인 DVB-T2는 지난 2009년 HDTV 방송용으로 완성된 표준으로 이미 여러 나라가 사용 중이다. 때문에 전문가들은 아직 완성되지 않은 ATSC3.0보다 안정적이라는 평가를 내놓고 있다.

반면 미국식인 ATSC 3.0은 전송효율을 향상시키고 요구사항이 충족된다면 UHD방송의 고정수신 및 HD방송의 이동수신 서비스, 하이브리드 방송, 개인화 및 양방향 서비스, 스펙트럼을 유연하게 사용할 수 있다.

 

기술인 ATSC 3.0이 유럽식보다 전송 속도가 빠르고 IP친화적이기 때문에 급부상하고 있다.

 

3. 지상파 UHDTV 방송서비스 개념도

 4. 지상파 UHDTV(ATSC 3.0) 계층별 주요 기술

 물리계층은 직교 주파수 분할 다중 (OFDM), 저도 패리티 검사 부호(LDPC code), 불균일 성상도(Non-Uniform Constellation) 등의 차세대 전송 방식 기술을 채용하여 기존 디지털 TV 의 물리 계층 전송 용량보다 약 30% 이상을 더 전 송할 수 있어 HEVC 비디오 코덱, 실감 오디오와 연계하여 실질적인 고화질 프리미엄 UHDTV 방송 서비스가 가능하다. 응용계층은 기존 지상파 디지 털 TV 방송 송수신 정합 규격의 MPEG2-TS 대신 IP(Internet Protocol) 기반 UHDTV 방송 시스템 을 구축하여 IP 기반 UHDTV 방송 서비스를 가능 하게 하기 위해 제정되어 있어 IP망 간의 이종 서비 스(Hybrid Service), 고정 및 이동 단말에서의 방송 수신을 용이하게 제공할 수 있는 특징을 가지고 있 다. 또한, UHD 콘텐츠의 불법 유통을 방지하기 위 한 콘텐츠 보호 기술 및 3DTV 서비스를 제공할 수 있는 특징

 

물리적인 하나의 전송 채널인 6MHz 대역폭에 서 기존의 디지털 TV의 전송 용량이 19.4Mbps 인 반면, 본 표준은 동일 또는 유사한 환경에서 약 25Mbps의 데이터 전송이 가능하다. 지상파 UHDTV 방송 송수신 정합 표준의 HEVC 비디오 코덱이 기존 디지털 TV의 비디오 코덱 대비 약 2배 의 압축 효과가 있음을 감안하면 전체적으로 약 2.6 배의 데이터를 더 전송할 수 있는 셈이다. 현재 기 준 통상적으로 하나의 UHD 방송 서비스를 위해서 는 20~25Mbps 정도가 요구되므로 현재 기준으로 도 하나의 UHD 방송 서비스가 충분히 가능하게 된 다. 또한, 향후 2~3년 내 HEVC 압축 장비의 성능 발달되어 하나의 UHD 방송 서비스를 위해 요구되 는 데이터 전송 용량이 15Mbps 정도로 낮아질 것 으로 예상됨에 따라 하나의 UHDTV 방송 서비스에 Full HD 방송 서비스를 추가하여 댁 내에서의 무료 보편적 UHD 방송 서비스뿐만 아니라 댁 외 이동형 수신이 가능한 다양한 장소에서의 무료보편적 Full HD 방송 서비스의 소비가 동시에 가능할 것으로 전망

 

5. ATSC 3.0 시스템 구성도

 - Headend system 구성 예

6. 지상파 UHDTV(ATSC 3.0) 방송시스템 블록도

 

 

 

7. SHVC 영상 코덱과 LDM 전송 방식을 결합한 시나리오

8. 지상파 UHD/모바일HD 융합형 3DTV 서비스

 - 계층적 비디오 부호화(spatial scalable video coding, 이하 계층적 비디오 부호 화)가 적용된 UHD/모바일HD 융합형 3DTV 서비 스 개요도

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20150828145207&type=det&re

'Multimedia > 차세대방송' 카테고리의 다른 글

증강현실  (0) 2015.09.20
스마트 TV의 주요 특징과 서비스 기술, Smart TV 1.0과 2.0을 비교 설명  (0) 2015.09.19
3DTV  (1) 2015.09.19
MMS  (0) 2015.09.19
UHDTV(Ultra High Definition TV)  (0) 2015.09.19
Posted by 둔탱이
,