내년 2월, 초고화질(UHD) TV의 국내 지상파 방송을 앞두고 관심이 고조되고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 국제표준으로 이끈 방송 전송방식이 유럽의 러브콜을 받고 있다. 최근 연구진은 자체 개발한 기술에 신개념 영상압축기술을 활용, 고품질 영상시연에 성공했다.

ETRI(한국전자통신연구원)는 하나의 방송채널로 UHD 방송과 이동 고화질(HD) 방송을 동시 송·수신할 수 있는 계층분할다중화(LDM) 기술에 세계적 방송기술업체의 영상압축기술(SHVC)을 접목, 제주에서 제주테크노파크와 함께 세계 최초로 필드 테스트에 성공했다고 28일 밝혔다.

이번 시연에서 연구진은 LDM 기술을 사용해 하나의 지상파 채널로 UHD 및 이동HD 방송을 보다 효율적으로 송수신함과 동시에, SHVC 기술을 활용, 이동 및 고정용 서비스를 독립적으로 부호화(encoding) 하는 방식에 비해 최대 30%의 효율을 제공하는 UHD 방송 서비스를 제공할 수 있음을 보여줬다.

연구진은 본 시연에서 사용된 SHVC 기술이 기존 고효율 코덱(HEVC)의 확장버전은 아니며 이동 및 고정용 서비스를 동시에 제공할 때 주파수 이용 효율을 높일 수 있는 코덱이라고 설명했다.

예를 들면, 방송으로 들어오는 신호가 채널환경이 악화되어 방송이 어려울 때 HD로 보이다가 환경이 좋아지면 UHD로 업그레이드 되는 등 코덱의 확장이 수시로 가능하게 된다.

ETRI는 본 필드테스트를 위해 클레버로직과 ATSC 3.0 송·수신기를 제공했으며, 프랑스의 테크니컬러(Technicolor), 아템(ATEME)사는 실시간 SHVC 인코더와 디코더를 지원, 25일부터 나흘간 제주테크노파크와 함께 동으로 테스트를 수행했다.

ETRI는 프랑스의 테크니컬러, 아템사가 SHVC 실시간 인코더 구현기술을 보유하고 있어 ETRI의 LDM 송수신 기술을 붙여 상호협력을 의뢰함에 따라 본 테스트가 이뤄졌으며, 그동안 본 기술을 방송에서 구현한 사례는 없었다고 설명했다. 연구진은 프랑스 연구진과 함께 지난달 ETRI 실험실에서 정합실험을 거쳐 시연하게 됐다고 밝혔다.

ETRI는 이번 시연에서 올 10월경 국제표준이 유력한 LDM 기술에 SHVC 기술을 접목, 기존 각 단말기로 송·수신되는 방송 콘텐츠를 독립적으로 부호화하는 방식을 벗어나 한 번의 부호화만으로도 고품질의 UHD 방송 서비스를 제공할 수 있음을 최종 확인했다고 밝혔다.

이로써 향후 UHD 방송의 확대 시 본 기술의 우수한 성능이 입증되면 방송관련 장비에 탑재돼 관련 시장에서 우위를 점하게 될 것으로 연구진은 내다봤다.

아울러 연구진은 화면의 명암을 보다 세밀하게 표현, 더욱 현실적인 영상을 구현하는 하이 다이내믹 레인지(HDR) 기술도 영상으로 함께 선보였다. 본 기술을 스마트폰에도 들어가 있는 기술로 음영지역에서 사진촬영 시에도 그림자가 나타나지 않게 하는 기술이다.

ETRI 방송시스템연구부 허남호 부장은 "연구원이 보유한 다양한 핵심 방송 기술들을 적극 활용해 해외 연구 기관들과의 협력 및 교류를 더욱 확대할 예정이다. 이를 통해 세계 방송 시장에서의 기술 영향력도 높일 예정"이라고 말했다. 

ETRI는 해당 기술을 방송 분야 국제표준기구인 ATSC에 상정해 그 우수성을 인정받아 ATSC 3.0 국제표준의 기반(baseline)기술로 채택됐으며, 올해 7월 제안된 표준(Proposed Standard)으로 승격되는 성과를 거둔 바 있다.  

LDM 기술을 포함한 ATSC 3.0이 국제표준으로 최종 승인될 경우, ETRI는 핵심표준특허 확보를 통한 기술료 창출과 초기 ATSC 3.0 방송 시장에서 우위를 점하는데 기여할 것으로 연구진은 예상했다.

본 기술은 미래창조과학부·정보통신기술진흥센터(IITP) 방송통신산업기술개발 사업인 '융합형 실감방송 서비스 및 전송 기술 개발'을 통해 개발됐으며, 내년 2월 우리나라 지상파 3사를 통해 본격적으로 상용화한다는 계획이다.

또한, 본 기술은 4K UHD방송 및 이동 HD방송이 정책적으로 도입될 경우 차세대 방송 서비스에 핵심적인 역할을 담당해, 차세대 실감방송 서비스 분야에 새로운 지평을 열 것으로 ETRI는 보고 있다.