SD 방송영상을 HD 방송영상으로 Upscaling(Upconverting)시 Interpolation방식(보간법)에 따른 장르별 화질 분석

목차

제1장 서 론

제2장 Full HD기반의 Tapeless 방송시스템
제2.1절 Full HD 방송서비스
제2.2절 Tapeless 방송시스템
제2.3절 SD 방송영상 콘텐츠의 재사용

제3장 Upscaling 이론 및 방법
제3.1절 Upscaling의 정의 및 과정
제3.2절 Interpolation의 종류와 특성
제3.2.1절 Bilinear Interpolation
제3.2.2절 Bicubic Interpolation
제3.2.3절 Lanczos Interpolation

제4장 Interpolation방식에 따른 장르별 화질분석
제4.1절 장르별 샘플데이터 특성
제4.2절 PSNR_IF를 이용한 장르의 객관적 정의
제4.3절 주관적 화질평가를 위한 실험환경 및 구성
제4.4절 주관적 화질평가 결과 및 분석 32
제4.5절 객관적 화질평가를 통한 주관적 화질평가 결과 고찰

제5장 결론 및 향후 과제

본문내용

제1장 서 론
최근의 방송환경은 IT기술의 발달과 함께 많은 변화를 겪고 있다. 기존에 TAPE으로 제작된 콘텐츠를 VCR(Video Cassette Recorder)을 이용해 송출 하는 시스템은 서버와 네트워크를 이용한 Tapeless 시스템으로 바뀌고 있 다. Tapeless 시스템은 방송 콘텐츠의 저장 및 송출과정은 물론 촬영부터 편집까지 모든 제작과정이 TAPE이 아닌 파일형태로 제작되고 전달되는 시 스템으로 방송 패러다임의 변화를 주도하고 있다. 대부분의 방송사가 Full HD(High Definition) 제작 및 송출 환경을 갖추 고 고화질 HD 방송서비스를 하고 있으며, 대부분의 가정에서도 HDTV (High Definition TV)를 보유하게 되었다. 2013년에는 지상파TV의 디지털 전환이 완료되었고, 디지털케이블 가입자 수도 가파르게 증가하고 있다. 이 에 따라 TV시청자의 고화질 HD 방송서비스에 대한 눈높이는 날로 높아져 가고 있으며, 2014년부터는 UHDTV(Ultra High Definition TV)의 상용화도 가시화되고 있다.

<중 략>

4.1절에서 정의한 SD 방송영상 샘플데이터에 3장에서 소개한 3가지 Interpolation방식을 적용하여 주관적 화질평가를 통해 방송 장르별 콘텐츠 의 특성과 Interpolation방식과의 상관관계를 분석한다. 그림 4-4는 샘플데이 터 제작에서부터 주관적 화질평가 결과 분석까지의 과정이다. SD 방송영상 샘플데이터를 HD 방송영상 평가데이터로 만들기 위해 Upscaling과정을 진행한다. 일반적으로 Upscaling과정은 SD 방송영상을 HD 고해상도로 변환하고 방송에서 사용하기 위해 압축하는 두 가지 과정으 로 이루어진다. 본 논문은 장르의 콘텐츠 특성과 Interpolation방식과의 상관 관계만을 분석하므로, 압축과정의 오류로 인한 화질 열화의 영향을 배제하 기 위해 무압축 방식을 사용한다. 영상 포맷은 YUV로 구성되고, AVI 파일 로 제작되었다. 3가지 장르로 구성된 12개의 SD 방송영상 샘플데이터를 각 각 3가지 Interpolation방식으로 Upscaling함으로써, 총 36개의 HD 방송영상 평가데이터를 제작하였다.

참고 자료

한국케이블TV방송협회, “2013년 2월 케이블TV방송 가입자 현황”, 2013.
방송통신위원회․지식경제부․환경부, “디지털TV 보급 활성화 계획”, 2010.
한국개발연구원, "HD 드라마타운 조성사업", 2010년도 예비타당성조사 보고서, 2010.
Cambrige in Colour Homepage, “Understanding Digital Image Interpolation”
http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/image-Interpolation.htm
정수목, "인접 픽셀들의 특성을 이용한 보간 영상의 화질 개선 기법", 한국컴퓨터정보학회 논문지, 제 15권 제 11호, 2011.
Keys, R. G., Cubic Convolution Interpolation for Digital Image Processing, IEEE Trans. Acoustics, Speech & Signal Proc, Vol, 29, 1981.
Parker, J. Anthony, et al. "Comparison of Interpolating Methods for Image Resampling, IEEE Trans, Medical Imaging, Vol. 2, No. 1, 1983.
Paul Bourke, "Bicubic Interpolation for Image Scaling", 2001.
Gernot Hoffmann, "Interpolations for Image Warping",
http://docs-hoffmann.de/bicubic03042002.pdf
국토교통부 공간정보 중앙교육센터, “GIS교재개발 2_4 보간법”,
http://www.ngis.go.kr:9080/egis/egisp/gis_book/gis_book_01_02.jsp
Gernot Hoffmann, "Interpolation by windowed sinc: Lanczos",
http://docs-hoffmann.de/lanczos07112002.pdf
Wikipidia, "Lanczos Resampling",
http://en.wikipedia.org/wiki/Lanczos_resampling
강구훈, “인터넷 방송을 위한 방송 장르별 화질 분석”, 충북대학교 산업대학원 전기전산공학과 정보통신공학 전공, 석사학위논문, 2001.
손주영. “이진화된 영상의 확장을 통한 에지기반의 영상보간 기법”, 한양대학교, 전자전기제어계측공학 석사학위논문, 2009.
박인경, 하광성, 김문철, 조숙희, 최진수, “4K-UHD 비디오 시청환경 특성분석을 위한 주관적 화질평가 분석”, 방송공학회논문지, 제15권 제4호, 2010.
International Telecommunication Union, "Methodology fot the Subjective Assessment of the Quality of Television Pictures", ITU-T Rec. BT.500-11, 2002.
International Telecommunication Union, "Subjective Video Quality Assessment Methods for Multimedia Applications", ITU-T Rec. P.910, 2008.
TTA, "디지털 영상 콘텐츠 품질평가 방법', TTAS.KO-10.0215, 2006.
황철환, “주관적 화질을 중심으로 한 디지털 사진 연구”, 부경대학교대학원 이미지시스템공학과, 공학박사학위논문, 2010.
박형주, 하동환, “객관적 화질평가와 주관적 화질평가의 상관관계 연구”, 한국콘텐츠학회지 제 11권 제 8호, 2011.