초록 ▼

□ 연구개요
자율주행 자동차, 영상감시, 공장자동화, 스마트시티 등 기계가 인공지능 기반으로 영상을 이해하고 주어진 임무를 수행하는 지능형 머신비전¹⁾ 응용 서비스가 5G/4차 산업혁명의 핵심으로 확산되고 있음. 이에 따라 2019년 ISO/IEC MPEG에서는 이러한 지능형 머신비전 응용에서 기계의 목적에 부합하는 새로운 비디오 부호화 표준(VCM: Video Coding for Machine) 개발을 시작하였음. 본 과제에서는 사람의 시각적 측면에서 최대한 고화질을 제공하면서 압축하는 기존의 비디오 부호

□ 연구개요
자율주행 자동차, 영상감시, 공장자동화, 스마트시티 등 기계가 인공지능 기반으로 영상을 이해하고 주어진 임무를 수행하는 지능형 머신비전¹⁾ 응용 서비스가 5G/4차 산업혁명의 핵심으로 확산되고 있음. 이에 따라 2019년 ISO/IEC MPEG에서는 이러한 지능형 머신비전 응용에서 기계의 목적에 부합하는 새로운 비디오 부호화 표준(VCM: Video Coding for Machine) 개발을 시작하였음. 본 과제에서는 사람의 시각적 측면에서 최대한 고화질을 제공하면서 압축하는 기존의 비디오 부호화 기술과 달리, 머신비전 응용의 기계를 위한 새로운 부호화 기술로 딥러닝 기반으로 비디오의 특징을 추출하고 이를 압축 부호화하는 VCM 표준기술을 개발하고자 하며, 이를 통하여 인공지능 영상 분야의 국제표준인 VCM 표준 요소기술을 확보하고 표준 IPR을 선점하여 머신비전 기술/산업 경쟁력 제고에 기여
▪ 지능형 머신비전의 유스 케이스(Use Case) 발굴 및 요구사항 도출
▪ 머신비전을 위한 딥러닝 기반의 비디오 특징 추출 기술 연구
▪ 머신비전을 위한 비디오 특징 변환/처리 및 특징 부호화 기술 연구
▪ 휴먼-머신 통합비전을 위한 VVC 확장 기술 연구
▪ 머신비전용 딥러닝 모델 압축/표현 기술 연구
▪ ISO/IEC MPEG VCM 비디오 부호화 표준화

□ 연구 목표대비 연구결과
❍ 1차년도: 지능형 머신비전을 위한 비디오 특징 추출/처리 기법 연구 및 표준화
⦁ 지능형 머신비전 유스 케이스(Use Case) 발굴 및 요구사항 도출
⦁ 딥러닝 기반의 비디오 특징(깊이맵) 추출 기법 연구(국내학술대회 1건)
⦁ 머신비전 비디오 부호화를 위한 특징 변환 및 처리기술 연구
⦁ MPEG 회의(131 ~ 133차) 참석 – VCM 요구사항 및 평가방법 파악, 분석
❍ 2차년도: 지능형 머신비전을 위한 비디오 특징 부호화 기술 연구 및 표준화
⦁ MPEG-VCM 표준기술 연구 환경(테스트 데이터, 평가방법 등) 구축
⦁ 비디오 특징(깊이맵/분할영상 등) 부호화 기술 연구 – 특징맵 재배열 기법
⦁ 머신비전용 딥러닝 모델 압축/표현 기술 연구(국내논문지 1건)
⦁ MPEG 회의(134 ~ 137차) 참석 – VCM 표준 후보기술 파악
❍ 3차년도: 머신비전용 딥러닝 모델 압축/표현 및 통합비전 부호화 기술 연구
⦁ 머신비전용 딥러닝 모델 압축/표현 기술 연구(국제논문지(SCOPUS) 1건)
⦁ 기계 및 휴먼 통합비전을 위한 핵심코덱 VVC 확장 기술 연구(국제학술대회 1건, 국제저널(SCIE) 1건)
⦁ 통합비전을 위한 특징영상 전/후처리 기술 연구(국내학술대회 1건)
⦁ MPEG 회의(138 ~ 141차) 참석 - 요소기술 채택 표준화

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
❍ 5G/4차 산업혁명 환경의 지능형 머신비전을 위한 비디오 부호화 표준기술 개발
⦁ 인공지능 기반의 머신비전 확산에 따라 기계가 영상을 이해하고 비전 임무를 수행하는 영상소비 패러다임 변화에 따라 기존의 시각적 측면이 아닌 기계에 최적화된 새로운 비디오 부호화 표준기술 제공
❍ VCM 표준 핵심기술 확보 및 IPR 선점 통한 지능형 머신비전 기술/산업 경쟁력 제고에 기여
⦁ 시작 단계인 VCM 표준화 일정에 따라 본 연구를 통하여 표준 요소기술을 개발하고 표준화를 통하여 표준으로 채택시킴으로써 인공지능 기반 영상분야의 국제표준 핵심기술을 확보하고 표준 IPR을 선점
⦁ 영상소비 패러다임의 변화에 발맞춰 다양한 산업분야에 광범위한 지능형 머신 비전에 핵심기술로 활용하고, HEVC/VVC 등 기존 비디오 코덱 분야의 지속적인 기술 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구 목표 및 내용 ... 4
• 2) 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 12
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 32