1. 표준안의 개발
'표준'이라 함은 관계되는 사람들의 이익이나 편리가 공정하게 얻어지도록 통일 단순화 등을 도모할 목적으로 물체, 성능, 능력, 배치, 상태, 동작, 순서, 방법, 절차, 책임, 의무, 권한, 개념, 구상 등에 대하여 정한 약속을 말한다.
(전기통신기술표준 등에 관한 관리규정 제3조1항)
이러한 표준은 통일성, 호환성, 반복성 등을 부여함으로써 서비스의 효율적 제공과, 전기통신사업 및 산업전체의 균형된 발전, 이용자의 보호 등을 가능케 하는 역할을 수행하고, 이용자에게 편리성 제공, 국제 및 국가 전반의 시스템의 원활한 구축, 통신비용의 절감뿐만 아니라 통신의 호환성 확보를 통해 고도 정보화사회의 조기 실현에 기여한다.
여기에서는 영상 부호화 표준 제정을 주도하고 있는 기관과, 표준안의 개발에 대하여 살펴보고자 한다.
1.1 MPEG 표준화 기구
□ 엄밀하게 MPEG(Moving Picture Experts Group)은 동영상과 오디오의 압축 및 다중화에 관한 표준을 제정 및 관리 진행하는 워킹그룹을 나타낸다.
□ 즉, 국제 표준화 기구(ISO, International Organization for Standardization)와 국제 전기 위원회(IEC, International Electrotechnical Commission)가 정보 표현의 표준화를 위해 구성한 공동 기술위원회(JTC1, Joint Technical Committee 1)산하, 전문 부위원회(SC29, Sub-Committee 29)에 속한 워킹그룹 중 하나인 WG11이다. 그러므로 MPEG의 공식 명칭은
ISO/IEC JTC1/SC29/WG11이다.
□ 1988년 5월 캐나다의 오타와에서 첫 미팅을 시작한 이래로, 현재는 매년 4회의 정규 모임을 갖고 있다.
□ 필요에 따라서는 각 분야별로 자주 모임을 갖게 되는데 이런 미팅을 ad-hog 그룹 미팅이라고 한다.
□ MPEG을 통해 제안된 표준안에는 MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, MPEG-21 등이 있다.
□ MPEG의 회원 및 MPEG 미팅의 참여자격은 국가 표준 기구(National Standards Bodies)의 대표자로 제한
▷ MPEG에 참여하고자 하는 회사나 교육기관은 자국의 국가 표준 기구에 지원하면 된다.
□ MPEG은 2-3개월 마다 개최되는 미팅에서 작업을 수행해 나가는데, 일반적으로 5일 동안 계속되며, 특별 작업 그룹의 미팅 후에 주 미팅이 개최된다.
▷ 미팅에서는 각 하위 그룹에 의해 제안 및 개발에 대한 협의가 진행되는데 좋은 결과를 나타내는 제안들에 대해서는 승인을 하고, 필요하다면 표준화 과정에 포함이 된다.
□ MPEG은 다음과 같이 하위 전문가 그룹으로 나누어지며, 각 전문가 그룹은 표준화 과정과 관련된 특정한 문제들을 다룬다. MPEG 내의 ‘전문가(Experts)'는 전 세계의 광범위한 회사, 연구기관 그리고 교육기관으로부터 선정된다.
| Sub-Group | 역할 |
| Requirements | 새로운 표준안에 대한 산업계의 수요와 요구조건을 확인 |
| Systems | 오디오, 비디오 그리고 관련 정보를 결합, 전달 매체를 통해 결합된 데이터를 전송 |
| Description | 디지털 미디어 항목을 선언하고 설명 |
| Video | 움직이는 이미지를 코딩 |
| Audio | 오디오를 코딩 |
| Synthetic Natural Hybrid Coding | 자연 오디오 및 비디오와의 통합을 위해 합성 오디오 및 비디오를 코딩 |
| Integration | 호환성 테스팅 및 참고 소프트웨어 |
| Test | 주관적인 화질 평가의 방법 |
| Implementation | 실험의 구성, 가능성 연구, 구현을 위한 가이드라인 |
| Liaison | 다른 관련 그룹과 기관과의 관계 |
| Joint Video Team | 2.4절에서 설명 |
1.2 ITU-T VCEG
□ VCEG(The Video Coding Experts Group)은 the International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector(ITU-T)의 연구 그룹으로, 통신 네트워크와 컴퓨터 네트워크를 통한 비디오 통신과 관련된 표준안들을 개발해왔다(ITU-T는 통신을 위한 표준안 또는 ‘권고안(Recommendation)'을 개발하며 하위 그룹이 조직되어 있다).
▷ 공식 명칭 : ITU-T SG16 Q.6(VCEG라는 이름은 비교적 최근에 채택된 이름으로, 예전에는 ITU-T SG16 Q.6 또는 Low Bitrate Coding(LBC) Experts Group으로 알려졌다.)
▷ 연구 그룹(Study Group) 16은 멀티미디어 서비스, 시스템 그리고 단말기를 담당하고, SG16의 연구 모임(Working Party) 3은 미디어 압축 및 Question 6라고 표현되는 H.264 표준안과 같은 항목을 다룬다.
▷ 표준안 : H.261, H.263, H.264
□ VCEG의 회원자격은 관심이 있는 모든 기관에 열려있다(회장의 승인이 필요하다).
▷ 약 3개월 간격으로 미팅을 하고 각 미팅에서는 여러 가지 목표와 제안을 검토하는데, 이들 중 일부는 개발 중인 표준안의 초안에 포함되기도 한다.
□ Ad hoc 그룹은 특정한 문제와 질문에 대해 연구하고 보고하기 위해 조직된다.
▷ 토의는 미팅 사이에 이메일을 통하여 수행된다. MPEG과는 달리, VCEG(현재는 JVT)의 입력문서와 출력문서는 대중에게 공개된다.
1.3 표준화 단계
□ MPEG의 표준화 진행 상태를 알기 위해서는 먼저 MPEG 표준안이 어떻게 해서 만들어지는지를 이해해야 한다. MPEG에서는 국제 표준이 만들어지기까지 대개 여섯 단계를 거치게 된다.
이러한 단계들은 여러 다른 국제 표준기관들과 협력 하에서 수행되어지게 된다.
(1) 제안 단계 (Proposal stage) : 새로운 국제 표준의 필요성을 제시하고 작업제안서를 작성(NP: New Proposal of work)
▷ 기술위원회(JTC1)와 부위원회(SC29)의 투표에 의해 제안서가 받아들여지게 되면, 제안된 표준화 작업을 위한 책임자를 선출한다.
▷ 표준의 성격에 따라 여러 종류의 문서들이 만들어 지는데, 오디오와 비디오의 경우 제일 먼저 만들어진 문서는 Verification Model(VM)이라고 부르는데, MPEG-1에서는 Simulation Model과 MPEG-2에서는 Test Model이라고 칭하였다. VM은 코딩 방안의 성능을 최적화 하기 위한 모의실험을 하기 위해 사용되며, 일종의 프로그램언어를 사용하여 인코더와 디코더의 작동을 설명한다.
(2) 준비 단계 (Preparatory stage) : 제안된 프로젝트를 위한 작업 그룹 전문가들 선출하여, 작업 초안(WD, Working Draft)을 준비
▷ 여러 업계, 학계등에서 표준화를 위한 몇 가지 모델들이 제시되며, 이 중 우수 모델들을 선정하여, 검증 모델(VM, Verification Model)을 선택하는 과정을 거친다.
▷ 검증 모델들의 최적화와, 안전성 검증을 통해 작업 초안이 완성되게 된다.
▷ 완성된 작업 초안은 다시 충분한 검토를 거친 뒤, 위원회 내부적으로 승인된 위원회 초안 (CD, Committee Draft)이 만들어진다.
→ CD가 되기 전에 여러 차례의 수정이 가해지는 데, 여기서 "Core Experiment (CE:핵심 실험)"이 주요한 역할을 한다.
→ CE에서는 최소 두 개의 다른 파트너가 여러 가지 기술적 선택사항을 연구하게 된다. 각 수정은 문서에 존재할지 모르는 오류를 찾아내기 위해 많은 수의 전문가들이 참여한다.
(3) 위원회 단계(Committee stage) : 승인된 위원회 초안은 ISO 중앙 사무국에 등록이 되고, 각국의 위원들에게 배포된다.
▷ 경우에 따라 투표를 하거나 회의를 거쳐 국제 표준 초안(DIS, Draft International Standard)이 만들어진다.
(4) 조사 단계 (Enquiry stage) : ISO 중앙 사무국은 모든 ISO 위원들에게 국제 표준 초안을 배포하고, 국제 표준 초안의 투표를 거치게 된다.
▷ 3분의 2이상의 찬성으로 승인된 것이 최종 국제 표준 초안(FDIS, Final Draft International Standard)이 된다.
(5) 승인 단계 (Approval stage) : 다시 한 번 최종 국제표준 초안의 투표를 진행하여, 최종적으로 국제 표준(IS, International Standard)이 채택된다.
▷ 여기에서는 어떤 기술적 변경도 허용되지 않는다. 그래서 통과된 문서가 IS가 된다.
→ 에러는 "Corrigendum(오식)" 과정을 거쳐 수정문서(Correction)가 만들어 진다.
→ 기술의 발전 등으로 새로운 특징들을 추가할 경우에는 "Amendment(개정)" 과정을 거쳐 이루어진다.
(6) 출판 단계 (Publication stage) : ISO 중앙 사무국에서 승인된 국제표준을 출판하게 된다.
2. 비디오 압축 표준화 연혁
ISO/IEC와 ITU에서는 동영상과 오디오의 압축 및 다중화에 관한 표준 제정과 관련한 활발한 활동을 하고 있다. 그 결과 MPEG 계열의 표준안들과 H.261, H263 등의 표준이 제시되어 왔다. 여기에서는 이러한 비디오 압축 부호화와 관련된 표준화 현황에 대하여 살펴보고자 한다.
2.1 비디오 부호화의 표준화 경과
다음 그림은 현재까지 진행되어온 비디오 부호화의 표준화 경과를 보여주고 있다.
□ 1990년 H.261이 ISDN에 의한 TV 회의, TV 전화를 주 용도로 영상 부호화 표준을 위해 개발되고, 1992년에 MPEG-1은 CD에 동영상과 소리를 저장하기 위해 1.5Mbps 이내로의 압축을 목적으로 개발되었다.
□ 1994년에 더욱 높은 비트율에서 고화질의 실현을 위한 표준의 필요성으로 20Mbps 이상의 고화질인 HDTV를 지원하는 MPEG-2가 개발되었고, 1995년에 H.261보다 낮은 데이터 전송 속도의 영상 회의나 TV 전화 실현을 목적으로 하는 컬러 영상 신호의 디지털 부호화 기술을 규정한 H.263이 개발되었다.
□ 1999년 초기의 MPEG-1과 MPEG-2 표준안을 보다 유연하고 효과적으로 변경하기 위해 MPEG-4를 개발하였고, 차세대 부호화 방식인 H.26L(L은 'Long Term'을 의미함)이 각 기업체, 연구소 및 학계에서 연구하기 시작하여 2002년에 개발되었다.
□ MPEG-4 Visual이 완료될 때쯤(1998/99), ITU-T 연구 그룹은 H.26L이라고 이름 지어진 새로운 비디오 압축 기술에 대한 제안을 검토하기 시작하였고, 개발되고 있던 H.26L 테스트 모델은 2001년에 제안된 MPEG-4 Part 10의 기초가 되어 2003년 H.264(MPEG-4 Part 10)가 개발되었다.
▷ 1995년에 새롭게 개발된 H263 표준안이 당시 최고의 압축 효율을 제공하는 기술이라는 것이 명백해진 후, MPEG은 객체 기반 코딩(Object-Based Coding)과 기능성을 새로운 MPEG-4 표준안의 차별화되는 요소로 포함시키는 방향으로 목표를 수정하였다.
MPEG-4와 H.264의 개발 과정
| 1993 | MPEG-4 프로젝트가 시작됨. H.263 프로젝트의 초기 결과가 생성됨. |
| 1995 | MPEG-4는 효율적인 비디오 코딩과 컨텐트 기반 기능을 포함하는 제안을 요구함. H.263은 핵심적인 비디오 코딩 도구로 선택 됨. |
| 1998 | H.26L을 위한 제안을 요구함. |
| 1999 | MPEG-4 Visual 표준안이 발표됨. H.26L의 초기 테스트 모델(TM1)이 정의됨. |
| 2000 | MPEG은 진보된 비디오 코딩 도구를 위한 제안을 요구함. |
| 2001 | MPEG-4 Visual 표준안의 Edition 2가 발표됨. H.26L이 제안된 MPEG-4 part 10을 위한 기본으로 채택됨. JVT가 형성됨 |
| 2002 | MPEG-4 Visual Edition 2에 대한 개정안 1과 2(스튜디오 프로파일과 스트리밍 비디오 프로파일)가 발표됨. H.264의 기술적인 항목이 결정됨 |
| 2003 | H.264/MPEG-4 Part 10('Advanced Video Coding')이 발표됨. |
2.2 MPEG의 표준안 개요
2.2.1 MPEG-1
□ MPEG-1의 표준화 배경 및 목적
▷ 1992년 제정된 첫 MPEG 표준
▷ 배경 : 1985년 개발된 CD(Compact Disk)-ROM은 640MB의 대용량 저장 매체로 이용되어 디지털 하이파이 오디오에 응용 되었다. 이와 더불어 영상전화 및 영상회의를 위하여 H.261 동화상 압축 표준이 완성되었다. 이들 두 핵심기술을 바탕으로 새로운 동영상 표준의 제정이 시작 되었는데, 이 표준이 MPEG-1이다.
▷ 목적 : 기본적으로 CD에 동영상과 소리를 저장하는 것으로, 1.5 Mbps 이내로의 압축을 목적으로 하고 있다.
→ 실제 CD-ROM 1배속을 기준으로 하며 기준 비트율은 이에 맞추어 1.5Mbps이다.
□ MPEG-1의 구성
MPEG-1 표준은 5부분으로 구성되어 있으나 중요 부분은 시스템, 비디오, 오디오로 나누어 질수 있다.
▷ 시스템부 : 하나 혹은 그 이상의 비디오나 오디오 스트림을 결합하여 하나의 스트림을 만드는 방법을 제시
→ 결합된 하나의 스트림은 저장이나 전송에 매우 효율적이다.
▷ 비디오부 : 압축된 비디오 영상들의 부호화를 위한 기술에 대한 부분으로 대략 1.5Mbit/s 전송속도를 위하여 구성
→ 이 기술은 매우 포괄적이기 때문에 다양한 분야에서 응용이 가능하다. 높은 압축률을 위하여 다양한 기술을 사용한다.
→ 우선 적당한 공간 해상도를 선택하고, 움직임 추정, 움직임 보상 기법들을 사용하여 중복 정보를 줄인다.
→ DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용하여 공간적인 중복 정보를 줄일 수 있도록 하였다.
→ 움직임 보상 벡터와 DCT 정보를 결합하여 데이터에 대한 차분 부호화(DPCM, Differential Pulse Code Modulation)를 사용하였고, 가변 길이 부호화(VLC, Variable Length Coding)를 사용하여, 데이터의 통계적 발생 빈도를 고려하도록 하였다.
▷ 오디오부 : 압축된 오디오 데이터 스트림을 구성하는 표준으로 3개의 계층으로 이루어짐.
→ 높은 계층일수로 고품질과 고압축률을 실현할 수 있으나 하드웨어의 규모가 커진다. 현재 인터넷에서 널리 사용되고 있는 MP3 압축방식은 CD 오디오를 약 12 : 1정도로 압축하는데 이것이 바로 계층 3이다.
2.2.2 MPEG-2
□ MPEG-2의 표준화 배경 및 목적
▷ 1994년 제정
▷ 배경 : MPEG-1은 전송속도가 1.5Mbps로 제한되어 있어, 더욱 높은 비트율에서 고화질의 실현을 위한 표준의 필요성이 대두되었다.
▷ 목적 : 최초 목표는 5~10Mbps 정도에서 현행 TV 품질을 실현하는 것.
→ 'TV 수준‘의 비디오 및 오디오의 저장 및 방송을 위한 표준안
→ 현재 디지털 TV방송과 DVD-비디오에 사용
→ 후에 다시 표준화 하기로 한 HDTV 와 관련된 작업이 통합되어, HDTV 도 이 표준을 이용하게 되었다. 따라서 MPEG-2는 20Mbps 이상의 고화질 구현이 가능하다.
□ MPEG-2의 구성
MPEG-2 표준도 MPEG-1처럼 시스템 부, 비디오 부, 오디오 부, 등 여러 부분으로 구성되어 있다.
▷ 시스템부 : 비디오 비트열과 오디오 비트열을 하나로 묶어 전송하거나 저장하기 위한 규격
→ 하나의 비트열로 다중화 할 때 통신 채널이나 저장 미디어 등이 갖는 프로토콜이나 저장 포맷에 적합한 형식으로 할 필요가 있다.
→ 비디오와 오디오의 동기를 맞추는 수단을 제공하는 것도 MPEG 시스템의 중요한 역할
→ 방송, 통신, 저장 매체 등 광범위한 응용 분야에 대응하고 있어 그 형식도 훨씬 복잡함.
▷ 비디오부 : 보다 고 비트율의 방송, 통신, 저장 매체에서 고화질의 동화상을 전송하거나 저장하는데 사용.
→ MPEG-1 비디오를 포함하고 있어 순방향 호환성이 유지된다.
→ 높은 압축률을 얻기 위해 MPEG-1 비디오의 여러 요소들을 조금씩 개선
→ 대표적인 기술들은 순차(progressive), 비월(interlaced) 주사방식을 모두 포함
→ DCT 계수의 양자화에 있어서 계수 값이 적을수록 양자화 스텝이 작아 세밀하게 양자화 하는 비선형 양자화기의 성능 향상을 가져온다.
→ 스케일러빌리티 기능은 MPEG-2에서 새로이 도입된 개념으로서, 공간 스케일러빌리티, 시간 스케일러빌리티, SNR 스케일러빌리티 등이 있다.
▷ 오디오부 : 6채널까지 확장되어 영화관에서의 입체 음향을 그대로 구현할 수 있음.
→ MPEG-1 오디오를 바탕으로 하여 압축 효율을 높이기 위한 몇 가지 새로운 기법들이 도입
→ 멀티 채널화 되었음. MPEG-1 오디오의 스테레오 기능이 MPEG-2 오디오에서는 MPEG-2 오디오는 또한 MPEG-1 오디오에서 사용된 표본화 주파수의 반에 해당하는 16KHz, 22.05KHz, 24KHz의 표본화 주파수를 사용할 수 있도록 하고 있다. 이는 한정된 비트율에서 다중 채널 및 다중 언어의 많은 데이터를 효과적으로 압축하기 위해서는 입력신호의 대역이 좁을 경우 표본화 주파수를 줄이는 것이 유리하기 때문이다.
2.2.3 MPEG-3
□ HDTV의 압축 표준을 위한 것
□ MPEG-2에 포함됨에 따라 현재는 사라짐
→ MPEG-3가 미처 제정되기도 전에 HDTV의 표준안이 필요하게 되어서 MPEG-2가 표준안으로 자리 잡게 되었다.
2.2.4 MPEG-4
□ MPEG-4의 표준화 배경 및 목적
▷ 1998년 제정
▷ 배경 : MPEG-1과 MPEG-2의 기능을 바탕으로 사용자와 서비스 제공자와의 쌍방향 통신이 가능하고, 이동통신 등에서 발생하는 에러를 극소화 하며 통신, 컴퓨터, 방송기기 등을 통합하는 멀티미디어 통신 차원에서의 표준화 작업 구현의 필요성
▷ 목적 : 매우 낮은 비트율에서도 좋은 화질의 영상을 구현하는 것이 목적
→ 초기에는 단순히 공중 전화망을 이용한 영상 전화 정도를 목표로 하는 저 전송률 부호화에 초점을 두었다.
→ 점차 그 범위가 확대되고 그 기능도 늘어나, 주요 응용 분야는 TV나 영화 등의 AV 데이터를 컴퓨터 환경처럼 상호적으로 액세스 하거나 무선 통신에 응용될 수 있도록 확대되었다.
→ 대상 비트율 : 4.8Kbps ~ 64Kbps(MPEG-1, MPEG-2에 비해 매우 낮은 비트율)
→ 낮은 비트율에서 괜찮은 화질의 영상을 구현해야 하므로 압축 기법은 복잡하다.
▷ 여러 가지 압축 기법을 선택적으로 수용할 수 있다.
□ MPEG-4의 구성
▷ DMIF(Delivery Multimedia Integration Framework)라는 멀티미디어 전송 통합 프레임워크 구조를 제공.
→ 이 DMIF 구조를 이용하여 응용프로그램 개발자는 네트워크에 대한 자세한 정보 없이도 효율적으로 응용프로그램을 제공할 수 있게 하였다.
▷ 시스템부 : 다른 표준과 마찬가지로 전반적인 비디오 오디오 스트림을 통합할 수 있는 기능 및 다중화 동기화 기능을 제공
▷ 비디오부 : 비디오의 압축방법 및 스트림에 관련된 표준을 제공
→ 객체 기반의 압축방법을 제시하는데 이 부분이 기존의 MPEG-1, 2에서는 제공하지 않는 새로운 기술이다.
▷ 오디오부 : 오디오의 압축방법 및 스트림에 관련된 표준을 제공.
2.2.5 MPEG-7
□ MPEG-7의 표준화 배경 및 목적
▷ 2001년 제정
▷ 정식명칭 : 멀티미디어 콘텐츠의 기술 인터페이스(Multimedia Content Description Interface)
▷ 배경 : 기존의 문자기반의 정보검색 방법으로는 풍부한 멀티미디어 정보를 쉽고, 빠르게 액세스하기가 어렵다. 왜냐하면, 멀티미디어 정보를 검색하려면 멀티미디어 정보 자체를 분석하고 색인하는 기술이 필요한데, 기존의 검색 방법은 엔진은 단순히 문자만 분석, 색인하기 때문이다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 내용기반 검색이라는 방법이 제안되었고 이의
표준화 필요성이 제기되었다.
▷ 목적 : 내용기반 검색에 필요한 요소기술들을 제공하는 것이 목적.
→ 멀티미디어에 대한 정보를 설명하는 표준을 정하고, 이러한 표준에 맞추어서 만들어진 응용 프로그램 기기들은 MPEG-7에 의해 검색이 가능하도록 한다는 것.
▷ 주로 검색을 필요로 하는 분야에서 활용
→ 교육, 여행정보 서비스, 언론사의 기사정보, 사이버 박물관, 게임, 지리정보 시스템, 쇼핑, 원격 감지 등.
□ MPEG-7의 구성
▷ 멀티미디어 콘텐트의 내용기반 검색을 위하여 모두 7개의 파트로 구성.
▷ 시스템부 : 효율적인 저장과 전송을 위한 콘텐트의 설명을 제작할 수 있는 툴들을 제공하고 지적 재산권의 보호 및 관리를 위한 툴들도 제공.
▷ DDL(Description Definition Language) 파트는 콘텐트의 설명자(descriptor) 및 설명구성(description scheme)에 이용되는 기초적인 언어를 개발.
▷ 오디오부 : 오디오의 설명자 및 설명구조를 정의.
▷ 비디오부 : 비디오의 설명자 및 설명구조를 정의.
▷ MDS(Multimedia Description Scheme) 부 : 일반적인 특징과 멀티미디어의 설명구조를 정의
▷ 관련 소프트웨어 부 : MPEG-7과 관련된 전반적인 소프트웨어 개발을 담당하고 있으며 테스트 파트에서는 제안된 여러 알고리즘의 테스트를 담당.
2.2.6 MPEG-21
□ MPEG-21의 표준화 배경 및 목적
▷ 표준화 진행 중
▷ 배경 : 오늘날 멀티미디어 콘텐트의 전지상거래, 교환, 전송 등을 위한 인프라가 점점 확대되어 지고 있고 이와 관련된 많은 요소 기술들이 개발되고 있다. 그러나 이러한 요소기술들은 각각 독립적으로 개발되고 있어 이들의 연관 관계를 명확히 설명하고 통합 할 수 있는 표준의 필요성이 점차 증가하고 있다. 이러한 요구사항을 바탕으로 MPEG-21의 표준화
작업이 시작됨.
→ 여러 구성 요소들이 어떻게 서로 연관되어 있는가를 이해.
→ 현존하고 있는 기술의 연결과 통합에 새로운 표준이 필요한가를 토의.
→ 위의 두 가지 문제를 해결한 후 관련된 표준 및 기술을 통합하여 새로운 표준을 완성하는데 있다.
▷ 목적 : 전반적인 다양한 네트워크 및 장치에 있는 멀티미디어 자원을 효율적으로 이용하기 위함.
□ 구현되어야 할 기능
▷ 콘텐츠 창조(Content Creation),
▷ 콘텐츠 제작(Content Production)
▷ 콘텐츠 배급(Content Distribution)
▷ 콘텐츠 소비 및 이용(Content Consumption and Usage)
▷ 콘텐츠 표현(Content Representation)
▷ 콘텐츠 인식 및 설명(Content Identification and Description)
▷ 지적재산권 보호(Intellectual Property management and Protection)
▷ 재정 관리(Financial Management)
▷ 사용자 프라이버시(User Privacy)
▷ 결과 보고(Event Reporting)
2.3. ITU-T VCEG
2.3.1 H.261
□ 1990년 제정
□ ISDN에 의한 TV 회의, TV 전화를 주 용도로 개발된 영상 부호화 표준
→ 저속 ISDN 서비스용 화상전송 표준을 위해 1989년 말에 발표한 화상 코덱
→ 데이터 량을 줄이기 위한 압축을 지원한 최초의 표준
→ 영상 전화나 영상 회의용 동화상 압축 부호화 방식의 국제 표준
□ MPEG에 많은 영향을 주었으며 많은 부분이 MPEG과 유사
□ 전송 속도는 p x 64Kbps(p=1~30)로, 영상의 비트율은 약 40kbps~2Mbps이다.
2.3.2 H.263
□ 1995년 제정
□ GSTN TV 전화 시스템을 위해 H.261을 개량한 부호화 방식
□ H.261보다 낮은 데이터 전송 속도의 영상 회의나 TV 전화 실현을 목적으로 하는 컬러 영상 신호의 디지털 부호화 기술을 규정한 ITU-T 권고
→ 일반 전화망 사용을 기준으로 하기 때문에 데이터 전송 속도를 V.34 모뎀의 28.8Kbps 이하로 하였다.
□ 일반적으로 베이스라인 기능에 선택모드 A-F 까지를 포함한 것을 H.263 기본모델 혹은 버전 1이라 하고, 선택모드 G-T가 포함되어 있는 경우를 H.263+ 혹은 버전 2, 선택모드 U-W가 포함되어 있으면 H.263++ 혹은 버전 3이라 칭한다.
2.3.3 H.26L
□ 2002년 제정
□ 1998년 1월 제네바 회의에서 ITU-T가 H.26L(Long-term)으로 명명된 차세대 부호화 방식에 대한 '기술제안요청서(Call for Proposal)'를 발표하였고 각 기업체, 연구소 및 학계는 H.26L 방식에 대한 연구를 시작
□ 2000년 2월 노르웨이 텔레콤의 제안 방식을 H.26L 기본 형태로 채택
□ 2000년 7월 MPEG-4 ASP(Advanced Simple Profile)방식과의 화질 비교 검증 결과 2배 정도의 압축률 개선 효과를 발표
2.3.4 H.264
□ 2003년 제정
□ H.263의 성능을 확장시킨 버전(비공식적으로 H.263+와 H.263++ 또는 'H.26L'이라고 알려진) 이다.
□ 2001년 12월 H.26L 방식을 토대로 차세대 동영상 압축 방식 개발을 위해 ISO/IEC의 MPEG과 ITU-T의 VCEG이 하나의 표준인 H.264를 제정하기로 합의하고, 양 기관 전문가들의 연합팀 (JVT:Joint Video Team)을 공식적으로 출범
□ JVT에서 개발한 비디오 표준은 양측의 문서형식에 맞추어 MPEG에서는 MPEG-4 Part10으로, VCEG 에서는 H.264로 명칭
2.4 JVT
□ JVT(The Joint Video Team)는 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11(MPEG)과 ITU-T SG16 Q.6(VCEG)의 멤버로 구성
▷ 진보된 비디오 압축 도구를 필요로 하는 MPEG에 의해 만들어짐.
□ 최근의 프로세서 성능 및 비디오 압축 연구의 향상으로 인해 비디오 압축 성능이 한 단계 발전할 것이라는 것이 분명해졌다. 그리고 2001년 6월에 여러 가지 경쟁적인 기술들을 평가한 결과, H.26L 테스트 모델 코덱이 MPEG의 요구를 만족시킬 최선의 선택이라는 것이 명백해졌고, H.26L 개발의 최종 단계를 관리하기 위한 Joint Video Team을 조직하기로 MPEG과
VCEG의 멤버들이 합의를 하였다.
□ JVT의 주요 목적은 H.264 Recommendation / MPEG-4 Part 10 표준안을 발표하는 것.
▷ 현재 표준화는 완료되었으며, 현재 그룹의 목표는 다른 컬러 공간을 지원하고 샘플의 정확성을 증가시키는 방향으로 전환됨.
정리하기
정리하기
1. 요약정리
□ '표준'이라 함은 관계되는 사람들의 이익이나 편리가 공정하게 얻어지도록 통일 단순화 등을 도모할 목적으로 물체, 성능, 능력, 배치, 상태, 동작, 순서, 방법, 절차, 책임, 의무, 권한, 개념, 구상 등에 대하여 정한 약속을 말한다.
□ MPEG (Moving Picture Experts Group)은 멀티미디어 표준을 담당하고 있는 대표적 기구로써, 공식 명칭은 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11(Joint Technical Committee 1의 Subcommitte 29의 Working Group 11)이다.
□ MPEG에서는 국제 표준이 만들어지기까지 제안 단계, 준비 단계, 위원회 단계, 조사 단계, 승인 단계, 출판 단계에 이르기까지 여섯 단계를 거치게 된다.
□ MPEG은 2-3개월 마다 개최되는 미팅에서 작업을 수행해 나가는데, 일반적으로 5일 동안 계속되며, 특별 작업 그룹의 미팅 후에 주 미팅이 개최된다.
□ MPEG-1은 기본적으로 CD에 동영상과 소리를 저장하는 것으로, 1.5 Mbps 이내로의 압축을 목적으로 1992년에 첫 제정되었다.
□ MPEG-2는 더욱 높은 비트율로 고화질의 실현을 위한 표준의 필요성으로 5~10Mbps 정도에서 현행 TV 품질을 실현하는 것을 목적으로 1994년에 제정되었다.
□ MPEG-4는 쌍방향 통신이 가능하고, 통신, 컴퓨터, 방송기기 등을 통합하는 멀티미디어 통신 차원에서의 표준화 작업 구현의 필요성으로 매우 낮은 비트율에서도 좋은 화질의 영상을 구현하는 것을 목적으로 1998년에 제정되어 지금까지도 표준화가 진행중이다.
□ MPEG-7은 내용기반 검색에 필요한 요소기술들을 제공하는 것을 목적으로 2001년 제정되어 지금까지 표준화가 진행중이며 정식 명칭은 멀티미디어 콘텐츠의 기술 인터페이스(Multimedia Content Description Interface)이다.
□ MPEG-21은 전반적인 다양한 네트워크 및 장치에 있는 멀티미디어 자원을 효율적으로 이용하기 위한 목적으로 표준화가 진행중이다.
□ H.261은 ISDN에 의한 TV 회의, TV 전화를 주 용도로 개발된 영상 부호화 표준으로 1990년에 제정되어 MPEG에 많은 영향을 주어 많은 부분이 MPEG과 유사하다.
□ H.263은 H.261보다 낮은 데이터 전송 속도의 영상 회의나 TV 전화 실현을 목적으로 하는 컬러 영상 신호의 디지털 부호화 기술을 규정한 ITU-T 권고로 1995년에 제정되었다.
□ H.264는 2001년 12월 H.26L 방식을 토대로 차세대 동영상 압축 방식 개발을 위해 ISO/IEC의 MPEG과 ITU-T의 VCEG 이 서로 합의하고 양기관 전문가들의 연합팀(JVT:Joint Video Team)을 공식적으로 출범시켜 2003년에 제정되었다.
2. 참고자료
□ 정제창 번역, 최신 MPEG, 교보문고, 1995.
