Low Complexity Motion Estimation Search Method for Multi-view Video Coding

Although Motion estimation (ME) plays an important role in digital video compression, it requires a complicated search procedure to find an optimal motion vector. Multi-view video is obtained by capturing one three-dimensional scene with many cameras at different positions. The computational complexity of motion estimation for Multi-view video coding increases in proportion to the number of cameras. To reduce computational complexity and maintain the image quality, a low complexity motion estimation search method is proposed in this paper. The proposed search method consists of four-grid diamond search patten, two-gird diamond search pattern and TZ 2 Point search pattern. These search patterns exploit the characteristics of the distribution of motion vectors to place the search points. Experiment results show that the speedup improvement of the proposed method over TZ search method (JMVC) can be up to 1.8~4.5 times faster by reducing the computational complexity and the image quality degradation is about to 0.01~0.24 (dB).

다시점 비디오 부호화를 위한 저 복잡도 움직임 추정 탐색 기법

움직임 추정은 비디오 영상 압축에 있어서 중요한 역할을 하지만 최적의 움직임 벡터를 추정하기 위해 많은 계산량을 요구한다. 다시점 비디오는 하나의 3차원 장면을 여러 시점에서 다수의 카메라로 촬영한 동영상으로 다시점 비디오 부호화를 위한 움직임 추정의 계산량은 카메라 수에 비례하여 증가한다. 본 논문에서는 다시점 비디오 부호화를 위한 움직임 추정의 계산량을 줄이면서 영상 화질을 유지하는 저 복잡도 움직임 추정 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 계층적인 탐색 기법으로 4-그리드 다이아몬드 탐색 패턴, 2-그리드 다이아몬드 탐색 패턴 그리고 TZ 2 point 탐색 패턴으로 구성되었다. 이들 탐색 패턴들은 움직임 벡터의 분포 특성을 이용하여 탐색 점들을 배치함으로써 적은 계산량으로 움직임 벡터를 추정할 수 있다. 제안한 기법의 성능을 JMVC의 고속 움직임 추정 기법인 TZ 탐색 기법의 성능과 비교하였을 경우, 영상 화질 면에서 약 0.01~0.24(dB) 화질 저하를 보였지만 움직임 추정의 계산량을 약 42%~80% 줄임으로서 약 1.8~4.5배 속도 향상을 보였다.