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타일드-디스플레이 시스템에서 실시간 동영상 상영기의 설계 및 구현 (pp.150-157)
최기석(Giseok Choe),유정수(Jeongsoo Yu),최정훈(Jeonghooni Choi),낭종호(Jongho Nang) 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.35 No.3·4
본 논문에서는 높은 해상도를 제공하기 위하여 여러 대의 PC와 모니터를 연결한 타일드-디스플레이(Tiled-Display) 시스템 상에서 동작하는 실시간 동영상 상영기를 설계 및 구현하였다. 제안한 동영상 상영기는 하나의 동영상을 기가 비트(Giga bit) 폐쇄 이더넷으로 연결된 여러 PC에 UDP 멀티캐스트를 사용하여 전송하고 각 수신기는 받은 동영상 데이타의 압축을 푼 후 이미지를 자신의 영역에 분할하여 시간적인 동기화를 맞추어서 재생할 수 있도록 설계되었다. 본 시스템은 미디어 데이타의 전송 중 발생하는 패킷 손실 및 지터(jitter) 문제를 동영상의 비트레이트에 따라서 방송량을 결정하는 흐름 제어 방법과 필요한 만큼 미리 받은 뒤 재생을 시작하는 버퍼링 방법을 통하여 해결하였으며, 서로 다른 PC의 상영기간의 동기화를 위하여 별도의 오버헤드 없이 시작 시간만 동기화 하고 각 PC의 상영기들의 리퍼런스 클럭의 속도를 동일하도록 하여 안정적인 실시간 스트리밍 및 상영이 가능하도록 하였다. 또한 여러 전송포맷 및 압축 포맷을 지원하기 위하여 Microsoft DirectShow 구조상에서 구현되었다. This paper presents a design and implementation of realtime video player that operates on a tiled-display system consisting of multiple PCs to provide a very large and high resolution display. In the proposed system, the master process transmits a compressed video stream to multiple PCs using UDP multicast. All slaves(PC) receive the same video stream, decompress, clip their designated areas from the decompressed video frame, and display it to their displays while being synchronized with each other. A simple synchronization mechanism based on the H/W clock of each slave is proposed to avoid the skew between the tiles of the display, and a flow-control mechanism based on the bit-rate of the video stream and a pre-buffering scheme are proposed to prevent the jitter. The proposed system is implemented with Microsoft DirectX filter technology in order to decouple the video/audio codec from the player.
타임 스탬프를 이용한 타일드 디스플레이 기록기의 타일 영상 병합 알고리즘
최기석(Giseok Choe),낭종호(Jongho Nang) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.36 No.5
타일드-디스플레이 시스템은 다수의 디스플레이 디바이스를 그리드 형태로 연결하여 큰 화면과 높은 해상도를 제공해줄 수 있는 시스템이다. 타일드-디스플레이 시스템은 공동 협업 분야에서 다양하게 응용할 수 있는데, 그러한 시스템들은 일반적으로 사용 로그 정보를 기록한다. 이러한 로그 정보는 시스템의 유지 및 관리 보수를 위한 용도 뿐만 아니라, 공동 협업 상에서의 진행상황을 다시 열람할 수 있는 회의록이 된다. 타일드-디스플레이 기록기는 크게 세 단계를 거치게 되는데, 첫 번째는 각 타일에서 기록에 필요한 데이터를 기록 및 전송하는 과정이다. 두 번째는 각 타일에서 전송한 데이터를 조합하여 완성된 하나의 캡쳐 프레임을 만들게 되며, 마지막 단계에서는 조합한 결과물을 인코딩하여 저장하거나 스트리밍과 같은 서비스를 제공하게 된다. 이 과정에서 로그 정보를 저장할 때 화면 캡춰 시간 오차로 인해 전체 로그 영상의 품질이 떨어지게 되는데, 본 논문에서는 각각의 타일 이미지를 병합하여 만들어진 전체로그의 품질을 측정하는 타임 스탬프 기반의 평가함수를 정의하고, 정의한 평가 함수를 이용하여 로그 품질을 향상 시킬 수 있는 타일 이미지 병합 알고리즘을 제안한다. The tiled-display system provides a high resolution display which can be used in different applications in co-working area. The systems used in the co-working field usually save the user logs, and these log information not only makes the maintenance of the tiled-display system easier, but also can be used to check the progress of the co-working. There are three main steps in the proposed tiled display log recorder. The first step is to capture the screen shots of the tiles and send them for merging. The second step is to merge the captured tile images to form a single screen shot of the tiled-display. The final step is to encode the merged tile images to make a compressed video stream. This video stream could be stored for the logs of co-working or be streamed to remote users. Since there could be differences in capturing time of tile images, the quality of merged tiled-display could be degraded. This paper proposes a time stamp-based metric to evaluate the quality of the video stream, and a merging algorithm that could upgrade the quality of the video stream with respect to the proposed quality metrics.