[논문]카메라 앵글 조정 방식을 통한 다시점 UCV(User Created Video) 서비스 분석과 평가

성보경; 고일주

doi:10.5392/jkca.2014.14.02.039

카메라 앵글 조정 방식을 통한 다시점 UCV(User Created Video) 서비스 분석과 평가
Analysis and Evaluation of Multi-view UCV(User Created Video) Service through Adjusting Camera Angle 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.14 no.2, 2014년, pp.39 - 47

성보경 (숭실대학교 글로벌 미디어학부) , 고일주 (숭실대학교 글로벌 미디어학부)

초록
AI-Helper

개인용 스마트 디바이스의 빠른 발전과 역동적 보급은 개인 사용자들을 영상시청 중심의 소비자에서 영상의 촬영에서 공유로 확장된 프로슈머로 변화 시키고 있다. 이러한 변화 속에서 방송영상에 비견되는 소비가 발생되고 지속적으로 생산 및 공유되는 사용자 제작 영상(User Created Video,UCV)이 다양한 콘텐츠 서비스가 가능한 플랫폼으로 주목을 받고 있다. 특히 경험의 공유 목적으로 제작되는 UCV는 복수의 사용자들이 한정된 시간, 공간의 동일한 이벤트로부터 촬영된 것으로, 방송영상과 유사하게 동일한 이벤트를 다양한 앵글의 카메라로 촬영된다. 본 논문에서는 UCV의 다시점적 특성을 제시하고, 이러한 특징을 기반하여 동일한 이벤트에서 촬영된 UCV를 앵글 전환하며 시청할 수 있는 다시점 UCV 서비스를 제안하였다. 또한 사용자 만족도 설문을 통해 중복영역이 포함된 UCV의 시청방식으로 다시점 UCV 서비스를 기존의 선형적 시청방식보다 더 선호함을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Fast advancement and dynamic diffusion of Smart device make big change to personal user. They have been extended from consumer only watching video to prosumer recording and sharing User Created Video(UCV). With this reason, as a platform for various kind of content service. Especially, UCVs for the purpose of sharing experience are recorded from same event on limited time and space by some people. These are also produced by various cameras that has each angle similar like broadcasting videos. In this paper, we present multi-view characteristic of UCV and propose Multi-view UCV service that is watching UCVs from same event through adjusting camera angle. Through user satisfaction survey, we knew that adjusting camera angle is preferred for watching UCV including overlapping part more than linear watching.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 논문에서는 동일 이벤트에서 발생한 사용자 제작 영상을 카메라 앵글 조정 방식을 통한 다시점 UCV(User Created Video) 서비스 형태로 시청하는 방식을 제안하였다. 다시점 UCV 서비스는 오디오기반 동기화를 통해 영상이 촬영되었던 실제 타임라인의 재현이 가능함을 보였다.
본 논문에서는 동일한 이벤트로부터 발생된 복수 사용자의 영상을 활용하는 다시점 UCV서비스를 제안한다. 2장에서는 앵글 전환기반의 영상 서비스에 대해 알아본다.
영상으로부터 분리된 음원으로부터 규격화된 특징 추출을 하기 위해 이에 적합한 형태로 전처리를 한다. 전처리는 서로 다른 규격의 음원을 하나의 기준 음질로 변환하는 과정을 거치고, 압축된 음원의 경우는 디코딩을 통해 파형정보를 얻고, 이 파형을 정규화(Normalize) 과정을 거친다.

가설 설정

중복영역이 존재하는 매칭 결과의 그래프는 일정한 기울기의 대각선 영역이 존재한다. 본 실험에서는 대각선 영역의 존재 유무의 임계치는 실험적 경험을 바탕으로 일정 기울기 그래프의 영역이 5초 이상 존재하는 지로 설정하였다. [그림 7]의 좌측은 중복영역의 존재함이 판단된 UCV간의 유사도 비교 결과이고, 우측은 중복영역이 없는 것으로 판단된 UCV간의 유사도 비교 결과이다.

제안 방법

다시점 UCV 서비스와 같이 중복부분이 존재하는 영상들을 앵글전환으로 시청하는 것과 모든 영상들을 연속적으로 재생하는 기존의 선형적인 형태로 시청하는 것에 대한 사용자 만족도 평가를 진행하였다. [표 1]과 같이 시청방식의 적합성, 상대적 만족도, 소요시간 등의 관점을 포함하는 8개의 항목의 설문을 만 18세부터 37세 사이의 남녀 30명에게 두 가지 방식으로 영상 시청 체험 후 설문을 진행 하였다. 사용자 만족도 조사에 사용된 설문 문항은 기존 연구의 참조를 바탕으로 도출하였다.
다시점 UCV 서비스와 같이 중복부분이 존재하는 영상들을 앵글전환으로 시청하는 것과 모든 영상들을 연속적으로 재생하는 기존의 선형적인 형태로 시청하는 것에 대한 사용자 만족도 평가를 진행하였다. [표 1]과 같이 시청방식의 적합성, 상대적 만족도, 소요시간 등의 관점을 포함하는 8개의 항목의 설문을 만 18세부터 37세 사이의 남녀 30명에게 두 가지 방식으로 영상 시청 체험 후 설문을 진행 하였다.
따라서 본 논문에서는 모든 영상들에서 내용적으로 동일성을 유지하는 영상의 오디오 데이터를 기준으로 영상간의 동기화를 하는 방식을 적용한다. 이를 통해 동일한 사건으로부터 획득한 영상을 선형적인 방식이 아닌, 앵글을 전환하는 인터페이스를 제공하는 다시점 UCV서비스를 통해 영상을 시청 할 수 있다.
향후 연구 방향으로 두가지로 요약된다. 본 논문에서 제시한 다시점UCV 서비스에 대한 다면적 사용성 평가로의 확장과, N-screen과 같은 다양한 디바이스 플랫폼상에서 활용되는 콘텐츠 서비스로서의 적용이다. 특히 N-screen 관련 연구로서 DLNA 환경에서 복수 기기를 활용하는 방식에서는 시간적 비교가 필수적으로 필요하므로 이것에 대한 확장 연구를 진행할 예정이다.
사용자 만족도 조사에 사용된 설문 문항은 기존 연구의 참조를 바탕으로 도출하였다. 본 논문의 연구와 유사한 형태의 기존 연구로서 그룹의 소셜 이벤트에서 발생되는 개인영상을 활용하여 자동 편집을 위해 제시하는 시스템의 적합성, 상대적 만족도 측정을 위한 설문의 문항의 구성방식, 질문 방식 등을 차용하였다[12]. 설문에 참여한 사람들은 각 문항에 대해 5점 척도로 자신의 생각과 느낌을 제시하도록 하여 사용자 경험의 정도를 측정 하였다.
[표 1]과 같이 시청방식의 적합성, 상대적 만족도, 소요시간 등의 관점을 포함하는 8개의 항목의 설문을 만 18세부터 37세 사이의 남녀 30명에게 두 가지 방식으로 영상 시청 체험 후 설문을 진행 하였다. 사용자 만족도 조사에 사용된 설문 문항은 기존 연구의 참조를 바탕으로 도출하였다. 본 논문의 연구와 유사한 형태의 기존 연구로서 그룹의 소셜 이벤트에서 발생되는 개인영상을 활용하여 자동 편집을 위해 제시하는 시스템의 적합성, 상대적 만족도 측정을 위한 설문의 문항의 구성방식, 질문 방식 등을 차용하였다[12].
설문의 8번 문항의 시간은 동일한 사용자 영상을 기준으로 선형적 재생 방식과 앵글전환 재생 방식은 영상을 통해 과거의 이벤트를 재경험 하는데 걸리는 시간 차이에 대한 질문을 의미한다. 설문 참여자들에게 미리 위와 같은 설명을 통해 오해의 소지를 최소화하고 설문을 진행하였다.
본 논문의 연구와 유사한 형태의 기존 연구로서 그룹의 소셜 이벤트에서 발생되는 개인영상을 활용하여 자동 편집을 위해 제시하는 시스템의 적합성, 상대적 만족도 측정을 위한 설문의 문항의 구성방식, 질문 방식 등을 차용하였다[12]. 설문에 참여한 사람들은 각 문항에 대해 5점 척도로 자신의 생각과 느낌을 제시하도록 하여 사용자 경험의 정도를 측정 하였다. 각각의 척도는 1-(절대 아니다), 2-(아니다), 3-(보통이다), 4-(그렇다), 5-(매우 그렇다) 와 같이 제시하였다.
[그림 1]은 어플리케이션의 캡쳐 화면으로, 행사 참여자들의 동선과 이벤트 그리고 행사장에 설치된 카메라의 위치를 알 수 있는 행사장의 맵을 제공한다. 시청자들은 이 맵을 통해 마치 채널을 변경하듯이 실시간적으로 원하는 장소의 카메라를 선택/전환 하면서 각자의 관심사를 중심으로 프로그램을 시청할 수 있도록 한다.
동기화된 UCV는 중복 영역이 존재하는 구간에서 앵글을 전환해 가면서 시청하는 인터페이스가 요구된다. 이와 같은 요구사항이 포함된 다시점 UCV서비스를 위한 사용자 어플리케이션을 [그림 8]과 같이 모바일 어플리케이션으로 구현 하였다. 구현된 앱은 [그림 9]와 같이 앵글의 전환 이외에도 부가적 기능이 포함되어 구현 되었다.
위와 같은 특징 추출은 클립의 전체 오디오 파형으로부터 특징을 뽑지 않고 시간의 흐름에 따라 일정한 간격으로 분할하여 정밀하게 비교할 수 있도록 프레임 단위로 분할하여 진행한다. 인간의 인지에 크게 영향을 주지 않는 길이인 20ms 보다 작은 5ms로 프레임화를 하며, 특징 추출 시 손실되는 정보량을 최소화하기 위해 2.5ms의 홉(Hop) 간격의 윈도우로 프레임화 한다.
Meta data가 없다고 판단된 UCV로부터 오디오 스트림을 분리하고, 분리된 오디오로 부터 특징 벡터를 추출한다. 추출된 특징벡터 간의 유사도 비교를 통해 중복 영역의 존재 여부를 판단한다. 중복 영역이 존재할 경우에는 동일한 오디오가 녹음된 실제 이벤트의 시간과 유사해 지도록 동기화하여 타임코드를 생성해 낸다.
타임코드 Meta data 기반의 동기화는 입력된 UCV들 간의 중복되는 타임코드가 존재하는지 분석하고, 중복 영역을 기준으로 동기화를 진행한다.

대상 데이터

UCV로부터 추출된 특징을 통해 중복영역을 인식하기 위한 유사도 비교는 [그림 6]과 같이 진행한다. 총 3개의 시나리오 케이스로부터 3명의 사용자에 의해 촬영된 33개의 UCV를 중복 영역의 판단 실험에 사용하였으며, 중복 영역의 판단과정을 통해 잘못 동기화된 UCV는 없었다. 쿼리 UCV의 첫 번째 프레임부터 마지막 프레임까지 순차적으로 모든 비교 UCV의 프레임들과 비교하여 최소의 Euclidean Distance 값을 가지는 프레임과 동기화 시킨다.

데이터처리

설문된 데이터는 SPSS 18 버전을 통해 분석 되었다. 분석에 적용된 방법은 동일 집단 내에서 두 개의 검정 변수에 대한 평균의 차이가 통계적으로 유의한가를 검정하고자 할 때 사용되는 대응표본 T-검정(paired or matched sample t-test)을 적용하였다.

이론/모형

전처리된 오디오 파형으로부터 특징을 추출하는 방법들은 응용 목적에 따라 다양하게 존재한다. 사용자 저작 영상의 음원으로부터 특징을 추출하는 방법은 가장 보편적으로 활용되는 MFCCs를 변형한 Simplified-Delta MFCC를 이용한다. SD-MFCC 방법을 통한 특징 추출 과정은 프레임화 과정, FFT, Mel-Filter Bank 과정, Log 스케일 적용 과정, 출력노드 DCT 처리 과정, Simplified-Delta 연산을 통한 특징값 단순화 과정으로 구성된다[10][11].

성능/효과

특히 앵글 전환 재생 방식은 기존에 소개되지 않은 새로운 형태의 시청 방식이라는 점에서 문항 전반적으로 앵글 전환 재생 방식이 선형 재생 방식보다 높은 만족도를 보이고 있다. 그러나 직관성을 질문한 문항에서는 생소한 방식의 인터페이스가 기존의 익숙한 방식에 비해 월등히 직관적이지는 않다는 결과를 나타냈다.
다시점 UCV 서비스는 오디오기반 동기화를 통해 영상이 촬영되었던 실제 타임라인의 재현이 가능함을 보였다. 기존의 선형 재생 방식 대비 앵글 전환 재생 방식이 사용자 만족도 평가의 모든 항목에서 상대적으로 높은 사용자 경험 만족도를 나타냈다. 특히 앵글 전환 재생 방식은 기존에 소개되지 않은 새로운 형태의 시청 방식이라는 점에서 문항 전반적으로 앵글 전환 재생 방식이 선형 재생 방식보다 높은 만족도를 보이고 있다.
본 논문에서는 동일 이벤트에서 발생한 사용자 제작 영상을 카메라 앵글 조정 방식을 통한 다시점 UCV(User Created Video) 서비스 형태로 시청하는 방식을 제안하였다. 다시점 UCV 서비스는 오디오기반 동기화를 통해 영상이 촬영되었던 실제 타임라인의 재현이 가능함을 보였다. 기존의 선형 재생 방식 대비 앵글 전환 재생 방식이 사용자 만족도 평가의 모든 항목에서 상대적으로 높은 사용자 경험 만족도를 나타냈다.
설문항목별로 개별 진행한 분석 결과는 전체적으로 선형 재생되는 영상의 시청보다 앵글 전환 시청이 각 질문별로 평균적으로 높은 평가 점수를 나타냈다. 전체 8문항의 유의확률은 ‘1번, 8번’ 2개의 문항은 매우 높은 수준으로, ‘2번, 5번’ 2개의 문항은 높은 수준으로, ‘4번, 6번, 8번’ 3개의 문항은 보통 수준으로, 3번 1개의 문항은 낮은 수준으로 나타났다.
전체 8문항의 유의확률은 ‘1번, 8번’ 2개의 문항은 매우 높은 수준으로, ‘2번, 5번’ 2개의 문항은 높은 수준으로, ‘4번, 6번, 8번’ 3개의 문항은 보통 수준으로, 3번 1개의 문항은 낮은 수준으로 나타났다.

후속연구

설문의 대상이 20∼30대에 집중된 점은 모든 연령대의 만족도를 대표하지 않는다는 점에서 본 연구의 한계점이자 앞으로의 연구의 방향을 제시하는 포인트로 평가된다.
본 논문에서 제시한 다시점UCV 서비스에 대한 다면적 사용성 평가로의 확장과, N-screen과 같은 다양한 디바이스 플랫폼상에서 활용되는 콘텐츠 서비스로서의 적용이다. 특히 N-screen 관련 연구로서 DLNA 환경에서 복수 기기를 활용하는 방식에서는 시간적 비교가 필수적으로 필요하므로 이것에 대한 확장 연구를 진행할 예정이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	오디오 기반의 동기화는 어떻게 구성되는가?	오디오 기반의 동기화는 특징추출, 특징비교, 동기화의 과정으로 구성된다. Meta data가 없다고 판단된 UCV로부터 오디오 스트림을 분리하고, 분리된 오디오로 부터 특징 벡터를 추출한다.
	방송 영상 콘텐츠 프로그램 하나를 구성하기 위해 어떠한 영상을 촬영해야 하는가?	방송 영상 콘텐츠는 스포츠, 드라마, 뉴스, 토크쇼, 공연 등 거의 모든 장르에서 하나의 프로그램의 영상을 구성하기 위해 동시적 또는 비동시적인 타임코드를 기준으로 여러 대의 카메라를 사용하여 영상을 촬영한다.
	영상으로부터 오디오 기반 특징을 추출하는 과정은 어떻게 나눠지는가?	영상으로부터 오디오 기반 특징을 추출하는 과정은 3가지 단계로 나눠진다. 영상으로부터 음원을 분리하는 단계, 분리된 음원을 전처리하는 단계, 전처리된 음원으로부터 특징을 추출하는 단계이다.

참고문헌 (12)

http://www.hboimagine.com
G. Miller, S. Fels, A. A. Hajri, M. Ilich, Z. Foley-Fisher, M. Fernandez, and D. Jang, "Mediadiver: Viewing and annotating multi-view video," In CHI-Interactivity Session, pp.1141-1145, 2011.
정책연구본부 융합정책연구부, "방송 산업의 신성장 동력 '세컨드 스크린' 서비스", 트렌트 포커스, 통권, 제55호, 2013.
S. Alfaro, "Surround vision : a handheld screen for accessing peripheral content around the TV," MIT Medialab, Cambridge, 2010.
Metin Cavus and Oguzhan Ozcan, "To Watch from Distance: An Interactive Film Model Based on Brechtian Film Theory," Digital Creativity, Vol.21, No.2, pp.127-140, 2010.

상세보기
최은영, 최훈, "스마트폰 시장 확대에 따른 모바일 동영상 편집 기법 연구", 한국콘텐츠학회논문지, 제10권, 제5호, pp.115-123, 2010.

원문보기 상세보기
조종근, "모바일 환경에서 다수의 동영상을 재생하는 공간 재생기", 한국콘텐츠학회논문지, 제8권, 제10호, pp.54-63, 2008.

원문보기 상세보기
성보경, 박준형, 여지혜, 고일주, "모바일 환경의 이동형 카메라를 이용한 사용자 제작 다시점 동영상의 제작", 디지털산업정보학회, 제8권, 제1호, pp.157-170, 2012.
Zihao Yu, Nicholas Diakopoulos, and Mor Naaman, "The Multiplayer: Multi-perspective Social Video Navigation," UIST 10 ACM, pp.413-414, 2010.
성보경, 고일주, "온라인 음악 관리 서비스를 위한 사용자 음원 인식 시스템 개발", 한국컴퓨터정보학회, 제15권, 제11호, pp.91-99, 2010.

원문보기 상세보기
성보경, 다시점 소셜 영상의 병렬적 큐레이션에 관한 연구, 숭실대학교 대학원 박사학위논문, 2012.
Rodrigo Laiola Guimaraes, Pablo Cesar, Dick C.A. Bulterman, Vilmos Zsombori, and Ian Kegel, "Creating personalized memories from social events: community-based support for multi-camera recordings of school concerts," Proceedings of the 19th ACM international conference on Multimedia, pp.303-312, 2011.

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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