해피레포트 - [테마특강]MPEG 멀티미디어 응용포맷(MAF) 표준기술

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[테마특강]MPEG 멀티미디어 응용포맷(MAF) 표준기술

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◆홍진우 한국전자통신연구원 jwhong@etri.re.kr MPEG에서는 빠르게 급변하는 시장의 요구를 수용하기 위해 기존의 표준화 방식과 달리 서로 다른 기존 규격들을 특정 응용 서비스의 목적에 맞도록 조합해 하나의 프로파일 개념으로 확장 가능한 독립된 국제표준 규격을 정하고 있다. 이러한 표준을 MPEG-A(MPEG-Applications: ISO/IEC 23000) 멀티미디어 응용 표준이라 한다. MPEG-A 표준에서는 멀티미디어 응용 및 서비스를 개발하는 것을 목표로 하는 새로운 멀티미디어 응용 포맷(MAF: Multimedia Application Format)을 정의하고 있다. MPEG MAF 국제표준의 특징은 산업체의 요구에 빠르게 대응하기 위해 빠른 진행과 특정 응용 서비스를 목적으로 하고 있고, 여러 분야의 표준들을 통합·확장시켜 하나의 새로운 포맷으로 작성한다는 것이다. 하나의 MAF는 MPEG 및 비 MPEG 표준 기술들을 특정한 목적에 따라 조합하여 구성할 수 있다. MAF는 일반적으로 미디어 데이터와 메타데이터를 잘 조합해 하나의 통합된 파일 포맷으로 저장, 교환, 관리, 재생을 할 수 있도록 정의하고 있다. 예를 들어, 미디어 데이터로는 MPEG-1 계층3 오디오, MPEG-4 비디오, 텍스크, JPEG 이미지 등이 사용되며, 메타데이터 규격으로는 MPEG-7 MDS(Multimedia Description Scheme) 또는 TV-애니타임 메타데이터가 주로 사용된다. 저장 포맷으로는 ISO 기반 미디어 파일 포맷 및 여기서 파생된 MPEG-4 혹은 MPEG-21 파일 포맷이 사용된다. 또한, 디지털 콘텐츠를 표현하기 위한 MPEG-21 DID(Digital Item Declaration)와 미디어 데이터의 장면묘사를 위한 MPEG-4 BIFS나 MPEG-4 LASeR가 포함되기도 한다. 요즘에는 콘텐츠 보안관련 이슈로 인해 MPEG-21 REL(Rights Expression Language), MPEG-21 IPMP(Intellectual Property Management and Protection)등의 콘텐츠 권한 표현과 인증 및 보호에 관한 규격이 추가되기도 한다. MPEG-A 표준화 절차는 기존 MPEG 표준화 절차와 동일하다. 현재 표준화 작업이 완료됐거나 추진 중인 MAF 표준들을 살펴보자. ◇ 뮤직 플레이어 MAF=현재 디지털 오디오 콘텐츠에는 MP3라고 불리는 MPEG-1 오디오 레이어 III 규격의 압축 포맷이 널리 사용되고 있다. MP3 비트스트림에는 ID3 형식의 메타데이터(음악 타이틀, 저작자, 앨범 제목, 노래 제목, 아티스트, 장르 등) 정보가 포함되어 있다. 그러나, 현재 MP3 파일 포맷에는 매우 제한적인 오디오 정보만을 포함하도록 되어 있어 음악 작곡의 의도, 배경, 가사, 음악에 대한 구체적인 저작권 정보 등을 나타내기에는 한계가 있다. 뮤직 플레이 MAF는 이러한 오디오 정보에 대해 보다 풍부한 표현을 통해 더욱 편리하게 검색 및 관리를 하기 위한 목적으로 멀티미디어 콘텐츠에 대한 정보 서술 표준인 MPEG-7을 이용해 ID3의 음악정보를 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. ◇ 포토 플레이어(Photo Player) MAF=최근 디지털 카메라의 확산으로 인해 개인 미디어가 활발하게 제작, 배포되고 있어 개인 미디어의 관리 필요성이 대두되고 있다. 그러나, 이용자가 개인의 목적에 맞추어 다양한 응용 매체를 통해 필요한 이미지 또는 사진 등을 검색하거나 분류하기에는 많은 불편함이 있다. 따라서, 포토플레이어 MAF에서는 사진을 단순히 보기만 하는 기존의 기능에다가 이용자의 기준과 요구에 의해 필요한 사진들을 그룹으로 분류하거나 검색 할 수 있도록 하는 국제표준 규격을 제공하고 있다. 즉, 사진 이미지(JPEG)에다가 사진과 관련된 MPEG-7 메타데이터를 하나의 통합된 파일 포맷으로 만들어 주면, 관리/교환/검색을 용이하게 할 수 있게 된다. ◇ 뮤지컬 슬라이드 쇼(Musical Slide Show) MAF=뮤직플레이어 MAF와 포토플레이어 MAF의 기능을 바탕으로 만들어진 보다 풍부한 멀티미디어 응용 포맷이라 할 수 있다. MP3 오디오 데이터 위에 여러 장의 정지 이미지들이 동기화 되어서 슬라이드 쇼 형태로 재생되는 포맷이다. 재생되는 동안 MPEG-7의 멀티미디어 묘사 스키마(MDS)를 이용하여 오디오의 가사, 부가정보, 나레이션도 함께 포함할 수 있다. 슬라이드 쇼를 진행하는 도중에 이미지와 이미지 사이에 애니메이션 효과 기능(MPEG-4 LASeR)이 추가되어 이용자로 하여금 생동감 있는 슬라이드 쇼를 경험할 수 있도록 했다. 응용시나리오로는 노래방, 동화책등 다양하며, 국내에서는 ICU, LG전자 등이 표준화 활동을 주도하고 있다. ◇ 미디어 스트리밍(Media Streaming) MAF=오디오 및 비디오 정보를 MPEG-2 TS나 RTP/IP와 같은 프로토콜을 통해 보호관리가 유지된 채로 이용자 단말에 전송하고, 재생하기 위한 스트리밍 및 파일 포맷을 정의한다. 이 MAF를 이용하면 보안된 미디어데이터, TV-애니타임 메타데이터, 그리고 부가 정보들이 스트리밍 채널을 통해 같은 라이센스를 가진 이용자의 단말들로 전송되어져 재생될 수 있다. 응용 예로는 IPTV, 디지털 방송, 페이(Pay)TV등이 있다. 국내에서는 ETRI가 표준화 활동에 참여하고 있다. ◇ 프로페셔널 아카이벌(Professional Archival) MAF= 멀티미디어 파일들을 폴더 구조와 함께 하나의 파일로 기록하고자 하는 포맷이다. 처음에는 여러 개의 오디오 파일과 메타데이터를 대상으로 방송국과 같은 전문적인 분야에서 그 자료를 압축해서 저장 및 재생을 위해 구성을 했으나, 최근 회의에서 그 범위가 멀티미디어 콘텐츠로 확장됐다. 이 포맷을 이용하면, 여러 개의 오디오 파일들을 무손실로 압축(Audio Lossless Coding)한 후 그 파일들이 있는 폴더의 정보를 함께 하나의 파일(MPEG-21 파일 포맷)로 저장하는 것이 가능하다. ◇ 오픈릴리즈(Open Release) MAF=콘텐츠에 대한 권한을 가진 이용자가 그 콘텐츠를 다른 이용자가 자유롭게 접근할 수 있도록 배포하고자 하지만, 공개된 공간에는 배포하길 원하지 않기 때문에 가벼운 제약이 있는 형태, 즉 보안된 형식의 콘텐츠로 배포하기를 원하는 경우를 “오픈릴리즈”라고 한다. 이런 기술을 지원하는 표준이 오픈릴리즈 MAF이다. 이 MAF는 콘텐츠와 그 콘텐츠가 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 라이선스 정보를 함께 포함한다. 멀티미디어를 기본으로 하는 다른 MAF들과 달리 이 MAF는 기본적으로 어떤 타입의 콘텐츠도 포함할 수 있고, 추가된 메타데이터를 가지고 전달도 가능하게 하는 컨테이너 포맷 또는 패키지 포맷을 포함하지만 특정한 멀티미디어 코덱을 정의하지는 않는다. 국내에서는 DRM 인사이드와 ETRI에서 표준화 활동을 하고 있다. ◇ 휴대형 비디오플레이어(Portable Video Player) MAF=모바일 환경에서 3∼5인치 멀티미디어 장비의 콘텐츠에 대한 호환성과 공통적인 유효한 비디오/오디오 코덱과 저장 포맷에 대한 표준을 만들고자 제안된 것이다. 이 MAF를 이용하면 웹에서 다운 받거나 이용자에 의해서 제작된 동영상 콘텐츠(공통된 코덱을 사용하는 비디오/오디오)와 메타데이터를 모바일 환경에서 중간 크기의 화면으로 재생 및 저장이 가능하며, 다른 장비에서도 그 콘텐츠의 재생이 가능하다. PMP가 좋은 예이다. 이 MAF는 국내의 LG전자가 표준화 활동을 주도하고 있으며 삼성전자가 지원하고 있다. ◇ DMB MAF=DMB 콘텐츠의 저장 및 유통을 목적으로 하는 MAF이다. 다시말해 DMB 콘텐츠와 함께 콘텐츠에 대한 정보(TV-Anytime 메타데이터) 및 보호 관리를 하나의 파일에 담아(MPEG-4 및 MPEG-21 file format) 저장·유통·재생·편집할 수 있도록 하는 포맷이다. 이 MAF는 다양한 DMB 방송 콘텐츠를 저장하는 용도로도 사용될 수 있으며, 통신망을 통해 DMB 포털 등에 접속하여 DMB MAF 파일을 선택 및 소비 하는 IP미디어 서비스 및 다양한 DMB 단말간의 콘텐츠 교환에도 사용 될 수 있다. 이 MAF는 우리나가가 세계 최초로 상용화 서비스 시작한 DMB의 산업적 파급효과를 활성화하기 위해 제안한 것으로써 국내의 ETRI, ICU, 서울시립대가 표준화를 주도하고 있으며, KBS, MBC, SBS, 삼성전자, LG전자, LG텔레콤, KT 등 많은 기관들이 지원하고 있다. 이러한 MAF들 외에도 감시환경에서 획득한 동영상과 부가정보를 상호 호환적으로 저장 및 재생하기 위한 베이직 비디오서베이런스(Basic Video Surveillance) MAF/서베이런스 MAF, 디지털 비디오/시네마의 원본 컬러 정보를 유지하면서 DRM정보와 함께 저장하고 전송하고 소비하기 위한 비디오/시네마 MAF, 기존의 포토플레이어/뮤지컬 슬라이드쇼 MAF에 콘텐츠 호보 및 권리(MPEG-21 REL, MPEG-21 IPMP) 기능이 추가된 프로텍티드 MAF 등의 표준화가 계속 진행 중에 있다. MPEG-A를 위한 MAF은 이용자의 요구를 반영하기 위한 산업적 측면이 강조된 MPEG의 새로운 표준화 시도라고 할 수 있다. MPEG-A 국제표준 규격은 산업체에서 활용될 때, 비로소 이 표준화의 목적이 달성된다는 점이다. 현재 MPEG-A 표준은 산업체의 요구를 수용하고자 많은 멀티미디어 응용 표준화 활동을 활발히 진행되고 있으며, 앞으로도 많은 기관들이 시장의 요구에 맞춰 다양한 멀티미디어 응용 포맷들을 새롭게 선보일 것이다. 국내에서도 더 많은 업체들과 기관들이 MPEG-A 표준에 참여하여 관련 표준 기술을 주도할 수 있길 기대한다. <이력> 홍 진 우 ETRI 전파방송연구단 방송미디어연구그룹장( jwhong@etri.re.kr) -1993년 8월 광운대학교 대학원 전자계산기공학과 졸업 (공학박사) -1998년 ∼ 1999년 독일 프라운호퍼연구소 (파견연구원) -1984년 3월 ∼ 현재 : 한국전자통신연구원 방송미디어연구그룹장 (책임연구원) -2005년 3월 ∼ 현재 : 과학기술연합대학원대학교 전공지도교수(이동통신 및 디지털방송공학) -∼현재 : 한국방송공학회 이사, 한국해양정보통신학회 이사, 한국음향학회 편집위원 -주요 연구분야:통방융합 프레임워크 기술, 디지털방송 기술, 미디어 처리 기술, 디지털 콘텐츠 보호관리 기술

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