• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.30 no.11C
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• pp.1091-1097
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• 2005

In this paper, we propose fast motion estimation algorithm. Local statistics of a motion vector is highly correlated to motion vectors of its neighboring blocks. According to the property, block-based motion search range is adaptively determined in order to reduce unnecessary search points. Based on the determined search range, motion vector is obtained by variable step search motion estimation. Experimental results show that comparing to Full search motion estimation, the motion searching points of proposed algorithm is reduced as much as $98\%$. Moreover, PSNR and Bit Rate are almost same to Full search method.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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• v.36S no.5
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• pp.48-55
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• 1999

본 논문에서는 움직임 추정시 인접된 블록간의 탐색 영역이 중첩됨을 이용하여 전역 탐색 기법과 동일한 성능을 유지하면서 계산량을 현저히 감소시킬수 있는 고속 움직임 추정 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 현재 움직임 추정을 행하고자 하는 블록에 대한 탐색점 중에서 인접된 블록과 중첩되는 탐색점에 대하여는 먼저 평균 절대 오차 (mean absoulte difference; MAD)를 계산할 필요가 있을지에 대한 판별을 행한 뒤 MAD 계산이 필요한 경우에 대하여서만 MAD를 구한다. MAD 계산 여부에 대한 판별에는 현재 블록과 인접 블록간의 MAD 와 인접 블록의 각 탐색점에 대한 MAD를 이용한다. 여기에 사용된 현재 블록과 인접 블록간의 MAD는 각 블록에 대하여 한번만 계산하면 되고, 인접 블록의 각 탐색점에 대한 MAD는 이미 구해져 있기 때문에 한번의 MAD 계산을 추가함으로써 탐색점 수를 현저히 감소시킬 수 있었다. 컴퓨터 모의 실험 결과로부터 제안한 방법이 전역 탐색 알고리즘과 동일한 성능을 유지하면서 많은 계산량의 감소를 얻을 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.13 no.7
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• pp.991-999
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• 2010

In this paper, we propose a fast motion estimation algorithm for video encoding. Conventional fast motion estimation algorithms have a serious problem of low prediction quality in some frames. However, full search based fast algorithms have low computational reduction ratio. In the paper, we propose an algorithm that significantly reduces unnecessary computations, while keeping prediction quality almost similar to that of the full search. The proposed algorithm uses distribution probability of motion vectors and adaptive search patterns and block matching criteria. By taking different search patterns and error criteria of block matching according to distribution probability of motion vectors, we can reduces only unnecessary computations efficiently. Our algorithm takes only 20~30% in computational amount and has decreased prediction quality about 0~0.02dB compared with the fast full search of the H.264 reference software. Our algorithm will be useful to real-time video coding applications using MPEG-2 or MPEG-4 AVC standards.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10d
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• pp.586-590
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• 2006

본 논문에서는 다이아몬드 탐색(diamond search, DS)과 효율적인 3 단계 탐색(efficient three-step search, E3SS) 등의 블록 정합 기법(block matching algorithm, BMA)들에서 이용된 작은 다이아몬드(small diamond) 패턴을 광역 탐색에 적합하도록 확장시킨 고속의 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 탐색 윈도우(search window)의 중앙으로부터 설치된 정사각형 패턴의 크기가 내부에서 대수적으로 감소되며 작은 다이아몬드 탐색(small diamond search, SDS) 기법에 의해 탐색이 완료된다. 실험 결과는 제안된 알고리즘이 DS 보다 평균 3개의 탐색 점을 더 적게 사용하고 E3SS에 비하여 약 5개 정도의 탐색 점 수에 대한 이득을 보이지만 움직임 추정상의 정확도는 다른 고속 BMA들과 거의 동일한 수준을 유지하는 것으로 확인된다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07e
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• pp.1924-1927
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• 2003

많은 고속 정화소 움직임 추정 알고리즘이 개발됨에 따라, 최근에는 10개의 탐색점만으로 정화소 움직임벡터를 찾을 수 있게 되었다. 반면에, 반화소 움직임 추정에서는 정화소 움직임 벡터주변의 8 개의 반화소 탐색점을 검색해야 한다 그러므로 반화소 움직임 추정 알고리즘의 계산량을 줄일 필요성이 생기게 되었다 본 논문에서는 directional search 와 SAD 함수의 선형 모델링을 이용한 고속 반화소 움직임 추정 알고리즘을 제안한다 제안된 알고리즘은 PSNR 열화 없이 2.21 개의 탐색만으로도 움직임 벡터를 찾을 수 있게 해준다 특히, 조절 가능한 파라미터를 이용하면. 약간의 PSNR 감소와 함께 0.34개의 탐색만으로 움직임 벡터를 추정을 할 수 있게 해준다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.6A
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• pp.1107-1116
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• 2001

고속 IP 주소 룩업(lookup)은 고속 인터넷 라우터의 성능을 좌우하는 주요 요소이다. LPM(longest prefix matching) 탐색은 IP 주소 룩업에서 가장 시간이 많이 걸리는 부분이다. PICAM은 고속 LPM 탐색을 위한 파이프라인 CAM 구조로서, 기존 CAM(content addressable memory, 내용 주수화 메모리)을 이용한 방법보다 룩업 테이블의 갱신속도가 빠르면서도 LPM 탐색율이 높은 CAM 구조이다. PICAM은 3단계의 파이프라인으로 구성된다. 단계 1 및 단계 2의 키필드분할수 및 매칭점의 분포에 따라 파이프라인의 성능이 좌우되며, LPM 탐색율이 달라질 수 있다. 본 논문에서는 PICAM의 파이프라인 성능모델을 제시하고, 이산사건 시뮬레이션(discrete event simulation)을 수행하여, 최적의 PICAM 구조를 도출하였다. IP version 4인 경우 키필드분할수를 8로 하고, 부하가 많이 걸리는 키필드블록을 중복 설치하는 것이 최적구조이며, IP version 6인 경우 키필드블록의 개수를 16으로 하는 것이 최적구조다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.22 no.4
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• pp.293-298
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• 2003

In this paper. we propose a fast search algorithm for nearest neighbor vector quantization (NNVQ). The proposed algorithm rejects those codewords which can not be the nearest codeword and reduces the search range of codebook. Hence it reduces computational time and complexity in encoding process, while it provides the same SD performance as the conventional full search algorithm. We apply the proposed algorithm to the adaptive multi-rate (AMR) speech coder and a general vector quantizer designed by LBG. algorithm. Simulation results show effectiveness of the proposed algorithm.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.39 no.1
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• pp.32-39
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• 2002

Vector quantization for image compression needs expensive encoding time to find the closest codeword to the input vector. This paper proposes a search algorithm for fast vector quantization encoding. Firstly, we derive a robust condition based on the efficient topological structure of the codebook to dramatically eliminate unnecessary matching operations from the search procedure. Then, we Propose a fast search algorithm using the elimination condition. Simulation results show that with little preprocessing and memory cost, the encoding time of the proposed algorithm is reduced significantly while the encoding quality remains the same with respect to the full search algorithm. It is also found that the Proposed algorithm outperforms the existing search algorithms.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.39A no.4
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• pp.209-211
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• 2014

This paper proposes a fast motion estimation method which can reduce the computational complexity of HEVC encoding process. While the previous method determines its search range based on a distance between a current and a reference pictures to accelerate the time-consuming motion estimation, the proposed method adaptively sets the search range according to motion vector difference between prediction units. Experimental results show that the proposed method achieves about 10.7% of reduction in processing time of motion estimation under the random access configuration whereas its coding efficiency loss is less than 0.1%.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.11a
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• pp.145-148
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• 2003

움직임 벡터의 상관도, 움직임 벡터의 분포특성, 블록 정합 오류의 특성은 탐색 패턴과 탐색 방법을 결정하는 중요한 요소이다. 일반적으로 움직임 벡터는 주로 탐색영역의 가운데를 중심으로 수평 흑은 수직축에 주로 분포한다. 또한 탐색 영역 내의 정합 오류 값의 분포를 보면 움직임 벡터의 분포와 비슷한 형태로 정합 오류의 값들이 수평 혹은 수직 방향으로 최소 정합 오류 값의 위치로 단조 감소해 나간다. 본 논문에서는 이러한 블록 정합 오류의 특성을 이용한 새로운 탐색 방법을 제안하며 주변 블록의 움직임 벡터의 상관도를 이용하여 초기 탐색 지점을 선택하는 고속 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 또한 모의실험을 통하여 기존의 여러 움직임 추정 알고리즘과 비교하여 PSNR 의 감소는 거의 없으면서 매크로블록당 평균 탐색포인트와 수행 시간의 향상을 얻을 수 있음을 확인한다.