무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 혼잡 제어 기법

류은경(EunKyung Ryu),손인국(InGook Son),박준호(Junho Park),유재수(Jaesoo Yoo) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.40 No.6

최근 무선 센서 네트워크에서 멀티미디어 센서 노드를 활용하여 고품질의 모니터링 응용을 제공하기 위한 멀티미디어 데이터에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만 센서 노드는 여전히 한정된 하드웨어 성능과 대역폭으로 인해 멀티미디어 데이터와 같은 고용량 데이터를 처리하고 전송하는데 있어 혼잡상황으로 인한 데이터 손실이 발생한다. 본 논문에서는 무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 데이터 손실을 최소화 하고 데이터의 품질을 유지하기 위한 새로운 혼잡 제어 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 혼잡 상황에서 멀티미디어 데이터의 특성을 고려한 낮은 순위 비트 데이터의 삭제 및 전송을 활용하여 패킷크기를 감소시킴으로써 혼잡 상황을 완화시키며 패킷 손실을 최소화하고 데이터의 품질을 최대한 유지한다. 성능평가 결과, 기존 기법에 비해 데이터 손실률은 최대 평균 약 73% 감소, 에너지 소모는 최대 평균 약 99% 감소하였으며 네트워크 수명은 90% 증가하였다. In recent years, the demands of multimedia data in wireless sensor networks have been significantly increased for the environment monitoring applications that utilize sensor nodes to collect multimedia data. However, since the sensor node has the limited hardware performance and bandwidth, data-loss occurs due to the congestion in order to process and transmit the high-capacity multimedia data. In this paper, we propose a novel congestion control scheme for minimizing data-loss and maintaining data-quality in wireless multimedia sensor networks. The proposed scheme alleviates the congestion by reducing the packet size through the deletion of the lower priority bits considering characteristics of multimedia data in wireless multimedia sensor networks. It also minimizes the packet loss and ensures the data quality. Our experimental results show that the data-loss and energy consumption of our proposed scheme is reduced by about 73% and 99% over those of the existing scheme. In addition, the proposed scheme increases network lifetime by about 90% over the existing scheme.

멀티미디어 자료의 교육적 활용을 위한 메타데이터 요소 정의 및 XML DTD 설계

구덕회,유인환 한국컴퓨터교육학회 2004 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.7 No.4

최근 학교 현장에서는 웹 기반의 멀티미디어 자료에 대한 활용이 매우 크게 증가하고 있다. 이에 따라 멀티미디어 자료를 수월하게 검색하기 위한 다양한 메타데이터 요소 정의가 등장하고 있으나 국제 표준을 중심으로 제시되고, 국내 현장 교사들의 의견은 거의 반영되지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 현장 교사들의 의견을 반영하여 웹 페이지 안에 포함되어 있는 멀티미디어 자료들을 효율적으로 검색, 관리할 수 있는 메타데이터 요소를 정의하고 실제 활용을 위한 XML DTD를 제시하고자 한다. 본 연구 결과는 멀티미디어 자료의 공유 및 활용을 높이는데 사용될 수 있다. In the latest school spot, practical use about web based multimedia is increasing very greatly. Accordingly, various meta-data element definition to search multimedia data easy is appearing but international standard is presented as the main-stream. Opinion of domestic spot teachers is hardly reflected. Hereupon, in this study, wish to searches multimedia data that is included inside web page reflecting opinion of domestic spot teachers efficiently, defines meta-data element and designs XML DTD for actuality practical use. This study finding sees that can raise public ownership and practical use of multimedia data.

게임의 멀티미디어 데이터 품질평가지표 연구

윤선정(Seon-Jeong Yoon) 한국컴퓨터정보학회 2013 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.18 No.9

게임의 멀티미디어 데이터는 그 품질에 따라 게임의 몰입에 영향을 준다. 예술적인 품질은 평가기준을 설계하기가 어렵지만 기술적인 관점에서 평가할 수 있는 부분에 대해서는 평가기준을 설계하는 것이 품질의 신뢰성과 객관성을 확보할 수 있다. 그러나 게임의 멀티미디어 데이터에 대한 품질평가 기준은 아직 설계된 것이 없다. 따라서 본 연구에서는 게임의 멀티미디어 데이터에 대한 품질평가 요소를 추출하고, 추출 요소에 대한 신뢰성을 검증하였다. 그리고 각 요소에 대한세부평가내용을 정의하고, 평가지표를 개발하였다. 본 연구의 결과는 고품질의게임 개발에 가이드 역할을 하며 게임산업의 성장에 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대한다. The multimedia data of game affects the immersion of the game depending on its quality. It is difficult to design the evaluation criteria of artistic quality of the data. But, in a technical point of view, it is possible to evaluate its quality. Thus, the design of evaluation standard can ensure the reliability and objectivity of quality. However, multimedia data quality evaluation metrics had not yet been designed. Therefore, in this study, we extracted quality evaluation elements of Game Multimedia Data, and verified the reliability of the elements. And we defined detailed evaluation items of each element, developed Multimedia Data Quality Evaluation Metrics. We expect that the results of this study will serve as a guide in the development of high-quality games, have a positive impact on the growth of the game industry.

무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 동적 영역 압축 기법

박준호(Junho Park),류은경(Eunkyung Ryu),손인국(Ingook Son),유재수(Jaesoo Yoo) 한국콘텐츠학회 2013 한국콘텐츠학회논문지 Vol.13 No.12

최근 무선 센서 네트워크는 멀티미디어 센서 모듈을 활용한 멀티미디어 데이터 수집을 기반으로 하는 고품질의 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나 기존 센서 네트워크에서 수집되는 수치 데이터와 달리 멀티미디어 센서 네트워크에서 수집되는 데이터는 크기가 매우 크므로 데이터를 수집하는 과정에서 특정 노드의 과도한 에너지 소모 및 네트워크 성능 저하 문제가 발생한다. 본 논문에서는 무선 멀티미디어센서 네트워크에서 에너지 효율적인 동적 영역 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 중국인의 나머지 정리와 동적 변화 영역 감지 및 분할 알고리즘에 기반을 둔 수집 데이터의 데이터 압축 및 전송을 수행함으로써 대용량 멀티미디어 데이터 전송에서 발생하는 에너지 소모를 최소화한다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 데이터 압축률은 평균 37% 향상되었고, 데이터 전송량은 평균 56% 감소하였으며, 그에 따른 노드 생존율은 평균 14% 증가함을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다. In recent years, the demands of multimedia data in wireless sensor networks have been significantly increased for the high-quality environment monitoring applications that utilize sensor nodes to collect multimedia data. However, since the amount of multimedia data is very large, the network lifetime and network performance are significantly reduced due to excessive energy consumption on particular nodes. In this paper, we propose an energy-efficient dynamic area compression scheme in wireless multimedia sensor networks. The proposed scheme minimizes the energy consumption in the huge multimedia data transmission process by compression using the Chinese Remainder Theorem(CRT) and dynamic area detection and division algorithm. Our experimental results show that our proposed scheme improves the data compression ratio by about 37% and reduces the amount of transmitted data by about 56% over the existing scheme on average. In addition, the proposed scheme increases network lifetime by about 14% over the existing scheme on average.

멀티미디어 데이터마이닝의 구조

윤용운 강원대학교 정보통신연구소 2004 정보통신논문지 Vol.8 No.-

Multimedia data mining requires the ability to automatically analyze and understand the media data structure. This paper presents the structure that mines the multimedia data. We propose a general framework for multimedia data mining. Such mining structures will be used for implementing and evaluating applications that use multimedia data mining knowledge.

멀티미디어 시나리오를 이용한 효율적인 데이터 전송 기법 연구

서덕록(Suh Duk Rok),이원석(Lee Won Suk) 한국정보처리학회 1998 정보처리학회논문지 Vol.5 No.11

Multimedia scenario database system is a read-only multimedia-on-demand system which transfers scenarios representing the display ordering of multimedia objects. A scenario is a graph of multimedia objects and it contains spatial, temporal and contextual information of multimedia data. By structuring multimedia objects as a scenario, it is possible to enforce their display order based on their context. Furthermore, it can provide multiple display paths as well as the sharing of objects between different scenarios. As a result, the multimedia scenario database system can perform the pre-scheduling of multimedia objects, which makes it possible to reorder the transmission order of objects in a scenario. Consequently, the overall system resource such as data buffer and network bandwidth can be highly utilized. In this paper, we discuss the requirements of structuring a scenario to design a scenario database that stores and manages multimedia scenario. Furthermore, we devise and analyze several scheduling policies based on the reordering mechanism for the objects in a scenario.

멀티미디어 데이터를 위한 분산실시간 시스템 테스크할당 알고리즘의 설계

이헌 거제전문대학 1998 論文集 Vol.6 No.-

This research suggests task allocation algorithm which guarantees effective performance within the deadline, in case that multimedia data and nonmultimedia data of Hard Real-Time Distributed Systems. The suggested algorithm is on the task which occurs periodically and nonperiodically on each node, and on the mixed situation of multimedia data. The periodic and nonperiodic tasks allocate the periodic task first, and give priority to the task of which deadline is imminent. The algorithm that this study suggests is analysed through simulation if the process of the mixed multimedia data is proper in Hard Real-Time Distributed Systems.

Efficient Data Aggregation Scheme for Wireless Multimedia Sensor Networks

김동현,Giovanni A. Cagalaban,김민호 보안공학연구지원센터 2013 보안공학연구논문지 Vol.10 No.3

Wireless multimedia sensor network (WMSN) is an emerging type of sensor network that contains sensor nodes equipped with cameras, microphones, and other sensors producing multimedia content. These sensors require sufficient energy to acquire, transmit, and process heterogeneous and relatively large volume of raw data. Due to resource restrictions of wireless sensor nodes, it is important to minimize the amount of redundant data transmission so that the average sensor lifetime and the overall bandwidth utilization are improved. Data aggregation is vital in conserving energy by eliminating the inherent redundancy of raw data in WMSNs. While WMSNs incur high maintenance overhead in dynamic scenarios, WMSNs should be capable of timely fulfilling its mission without losing important information in event-based applications. This paper focuses on designing a tree-based data aggregation scheme. Using simulations, we investigate the performance of the data aggregation in terms of aggregation gain and energy consumption for WMSNs.

An Interactive Visual User Interface Model for Multimedia Open Annotation Tools

Zhuoming Xu,Wenping Guo,Ting Wu,Lixian Ni 보안공학연구지원센터 2016 International Journal of Multimedia and Ubiquitous Vol.11 No.7

The W3C Open Annotation Community Group’s Open Annotation (OA) Data Model is emerging as a standardized Web Annotation Data Model. We argue that a friendly interactive visual user interface for OA Data Model based annotation tools, which is largely based on an effective user interface model, plays an essential role in the usability of the tools. In this paper we propose an Interactive Visual User Interface Model for Open Annotations (or simply IVUIM4OA), which allows the annotating user to dynamically transform OA data into a visual representation and to interactively manipulate the visual objects to modify the OA data or produce new one. IVUIM4OA is an adaptation of a generic information visualization model, the Data State Reference Model, for the specifics of the visualization of OA data; it is further extended with view operators that enable the user to interact with the visual objects. We implemented a prototype multimedia annotation tool on the basis of IVUIM4OA and conducted case study experiments with the prototype tool. The implementation and experimental results show that the proposed IVUIM4OA is feasible and works well with the OA Data Model, in such a way that the annotating user can obtain a better understanding of and more intuitive interaction with the annotation data.

무선 센서 네트워크 환경에서 실시간 멀티미디어 데이터 전송을 위한 비-중첩 다중 경로 라우팅

조미림(Mirim Jo),성동욱(Dong-ook Seong),박준호(Junho Park),유재수(Jaesoo Yoo) 한국콘텐츠학회 2011 한국콘텐츠학회논문지 Vol.11 No.12

현재 센서 네트워크 시스템을 이용한 다양한 지능형 응용들에 대한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 센서 네트워크는 다양한 센서 모듈을 장착한 노드들로 구성되고, 환경정보를 수집하기 위해 많이 활용된다. 최근 더욱 상세한 환경 모니터링이나 고품질 데이터에 대한 요구로 인해 멀티미디어 데이터의 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 Zigbee 기반 센서 네트워크의 낮은 대역폭의 한계를 극복하고, 실시간 멀티미디어 데이터 전송을 위한 라우팅 기법에 대한 연구를 수행한다. 기존에 제안된 멀티미디어 데이터 전송기법의 경우 비효율적인 다중경로 설정단계로 인해 경로설정 시간의 지연이 발생하고, Zigbee의 대역폭 한계로 인해 낮은 데이터 전송속도를 보인다. 본 논문은 기존 기법의 대역폭 문제를 해결하는 블루투스와 Zigbee 하이브리드 라우팅 구조를 제안한다. 또한 경로설정 시간 지연 문제를 해결하는 경쟁기반 비-중첩 다중 경로 설정 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 비교평가하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 약 78% 지연시간이 감소되었으며, 통신 속도가 약 6.9배 증가하였다. A variety of intelligent application using the sensor network system is being studied. In general, the sensor network consists of nodes which equipped with a variety of sensing module and is utilized to collect environment information. Recently, the demands of multimedia data are increasing due to the demands of more detailed environmental monitoring or high-quality data. In this paper, we overcome the limitations of low bandwidth in Zigbee-based sensor networks and propose a routing algorithm for real-time multimedia data transmission. In the previously proposed algorithm for multimedia data transmission occurs delay time of routing setup phase and has a low data transmission speed due to bandwidth limitations of Zigbee. In this paper, we propose the hybrid routing algorithm that consist of Zigbee and Bluetooth and solve the bandwidth problem of existing algorithm. We also propose the disjointed multipath setup algorithm based on competition that overcome delay time of routing setup phase in existing algorithm. To evaluate the superiority of the proposed algorithm, we compare it with the existing algorithm. Our experimental results show that the latency was reduced by approximately 78% and the communication speed is increased by approximately 6.9-fold.