이동체 멀티미디어 통신기술에서 코덱의 표준화 현황
1. 코덱이란
2. 소스코딩
3. 압축기술의 표준화 현황
가. Video 압축기술의 표준화 현황
나. Digital 오디오 압축 표준
4. 맺음말
1. 코덱이란
- 코덱이란 데이터를 압축하는 인코딩과 압축을 푸는 디코딩, 혹은 둘 다를 할 수 있는 하드웨어나 소프트웨어를 일컬음
- 송신과 수신의 코덱이 다르면 데이터를 복원할 수 없어 동일한 코덱을 사용해야 함
- 통신에서 코덱의 구성 및 동작
음성/영상신호--->A/D converter---> Encoder--->전송선로--->Decoder---> D/A converter ---> 음성/영상 신호
2. 소스코딩
- 부호화에는 소스코딩, 암호코딩, 채널코딩이 있다
- 소스코딩은 정보원(Information Source)을 디지털 형식으로 변환, 압축하는 과정
- 소스코딩의 목적
가. 디지털화 및 압축: 아날로그 신호원으로부터 A/D 변환(표본화, 양자화)을 수행하고(Digitising) 잉여정보를 제거(Compression)
나. 평균코드길이의 최소화를 지향: 가장 적은 수의 비트로 원래의 정보를 표현할 수 있는 방법을 모색, 평균코드길이가 짧을수록 효율적임
- 소스코딩의 분류
가. 코드길이가 일정한가에 따라
- 고정 길이 부호화(Fixed Length Coding)
- 가변 길이 부호화(Variable Length Coding)
나. 원천 정보 형태에 따라
- 영상부호화: JPEG, MPEG
- 음성부호화: 파원부호화(보코딩), 파형부호화(PCM,DM)
다. 원 데이터 손실여부에 따라
- 무손실(Lossless) 압축 부호화: Huffman coding, Arithmetic coding, Run-length coding 등
- 손실(Lossy) 부호화: DCT(Discrete Cosine Transform), Quantisation, PCM 등
3. 압축기술의 표준화 현황
가. Video 압축기술의 표준화 현황
1) ISO/IEC 14496-10:H.264/MPEG-4 Part 10 AVC(Advnaced Video Coding)
- 현재 고선명 비디오의 녹화, 압축, 배포를 위한 가장 일반적인 포맷 가운데 하나
- 압축효율이 기존의 MPEG-4 part 2보다 약 2배정도 개선
- ITU-T의 비디오 코딩 전문가 그룹(VCEG, Video Coding Experts Group)과 ISO/IEC의 동화상 전문가 그룹(Moving Picture Experts Group)이 공동으로 조인트 비디오 팀(Joint Video Team, JVT)를 구성하고 표준화를 진행한 결과물
- ITU-T의 H.264와 ISO/IEC의 MPEG-4 Part 10 AVC는 기술적으로 동일한 표준
2) H.264 SVC
- 하나의 코덱으로 다양한 멀티미디어 기기의 서로 다른 화질을 지원할 수 있는 부호화 기술
- 공간적, 시간적, 화질적 확장성을 지원함
- N-Screen의 핵심기술
http://www.telepresenceoptions.com/2014/02/scalable_video_coding_another_/
3) ISO/IEC 23008: HEVC(High Efficiency Video Coding)/H.265
- ITU-T의 VCEG와 ISO/IEC의 MPEG이 공동으로 표준화 진행
- H.264/AVC 대비 두배의 압축효율을 갖는 차세대 고효율 부호화 기술
- 향후 UHDTV의 유력한 부호화 기술(HDTV 영상의 4배에서 16배까지 많아진 UHDTV 영상을 전송하기 위해 HEVC 압축기술 사용)
- 압축 성능 면에서 기존 H.264/AVC 표준 기술의 2배, 영상 포맷은 최대 8K 영상까지 처리, YCbCr/RGB는 4:4:4까지, 14비트의 순차주사를 지원
나. Digital 오디오 압축 표준
구분 | 표준 | 오디오 지원 채널 | 기타 | ||
MPEG | MPEG-1 | Layer-1 | MPEG-1 Part 3 | 스테레오 | |
Layer-2 | 스테레오 | ||||
Layer-3 | 스테레오 | mp3 | |||
MPEG-2 | MPEG-2 Part 3, MPEG-2 BC(Backward Compatible) | 5.1 채널 | |||
MPEG-2 AAC (Advanced Audio Coding) | MPEG-2 Part 7, MPEG-2 NBC(Non-Backward Compatible) | 48채널까지 확장 가능 | mp4 | ||
MPEG-4 AAC | MPEG-4 Part 3 여러개의 Sub part 있음 | MPEG-4 HE AAC: 대역폭 확장기술의 하나인 SBR(Spectral Band Replication) 알고리즘을 MPEG AAC와 결합
| |||
Dolby | AC-2 |
| 스테레오 | ||
AC-3 |
| 5.1채널 | 지상파DTV | ||
Dolby-E | 8개 채널 | 돌비에서 다채널 전송용으로 개발 | |||
4. 맺음말
- N-Screen 서비스 활성화로 인해 H.264 SVC 기술의 활용도가 높아지고 있음
- 지상파 DMB 및 위성 DMB 모두 H.264 Video codec 채택하고 있음
- 압축 기술의 지속적인 발달로 휴대용 단말에서도 고화질 멀티미디어 서비스 가능