미디어 프로세서에 적합한 효율적인 움직임 탐색 알고리즘

An Efficient Motion Search Algorithm for a Media Processor

  • 노대영 (광운대학교 VIA-Multimedia Center) ;
  • 김성훈 (광운대학교 VIA-Multimedia Center) ;
  • 손채봉 (광운대학교 VIA-Multimedia Center) ;
  • 오승준 (광운대학교 VIA-Multimedia Center) ;
  • 안창범 (광운대학교 VIA-Multimedia Center)
  • 발행 : 2004.12.01

초록

대부분의 비디오 부호화기에서 움직임 예측은 부호화된 영상의 화질을 결정하는 중요한 기술이다. 그러나 일반적으로 많이 사용되는 전역 탐색 방법은 많은 연산량이 필요하다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위한 기존의 고속 움직임 예측 방법들은 연산량을 줄이기 위한 복잡한 프로그램 구조를 가지고 있어서 DSP와 같은 전용 프로세서에 구현하기가 부적합하다. 본 논문에서는 미디어 프로세서에 적합한 효율적인 움직임 탐색 방법을 제안한다. 주위 블록 간의 공간적 상관도를 이용해 예측 움직임 벡터를 구할 수 있으며, 또한 탐색 영역을 축소시킴으로써 전체 연산량을 줄일 수 있다. 제안된 방법의 효율을 확인하기 위하여 MPEG-4 SP@L3(Simple Profile at Level 3) 부호화기를 TM1300에서 구현하였다. 제안한 방법은 TM1300 프로세서 상에서 전역 탐색 방법에 근접한 화질을 유지하며 기존 고속 움직임 예측 방법보다 향상된 성능을 보였다.

Motion Estimation is an essential module in video encoders based on international standards such as H.263 and MPEG. Many fast motion estimation algorithms have been proposed in order to reduce the computational complexity of a well-known full search algorithms(FS). However, these fast algorithms can not work efficiently in DSP processors recently developed for video processing. To solve for this. we propose an efficient motion estimation scheme optimized in the DSP processor like Philips TM1300. A motion vector predictor is pre-estimated and a small search range is chosen in the proposed scheme using strong motion vector correlation between a current macro block (MB) and its neighboring MB's to reduce computation time. An MPEG-4 SP@L3(Simple Profile at Level 3) encoding system is implemented in Philips TM1300 to verify the effectiveness of the proposed method. In that processor, we can achieve better performance using our method than other conventional ones while keeping visual quality as good as that of the FS.

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