• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 1997.11a
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• pp.119-122
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• 1997

움직임 추정(motion estimation)은 압축 부호화나 영상 안정화 시스템, 비젼 시스템 등과 같은 동영상 처리에 있어서 핵심 기술 중의 하나이다. 그러나 기존의 전역 탐색(brute-force) 알고리즘과 같은 움직임 추정 기법은 방대한 양의 계산을 필요로 하기 때문에 처리 시간이 커지고, 하드웨어로 구현하였을 때 회로가 복잡해진다는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 비트 플레인(bit-plane)에서의 정합을 이용하여 움직임을 추정하는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 기존의 전역 탐색 알고리즘을 하나의 비트 플레인으로부터 추출한 이진 영상에 적용함으로써 움직임 추정에 소요되는 계산량을 크게 줄이면서도 우수한 움직임 추정 성능을 갖도록 하였다. 실험 부분에서는 동영상으로부터 카메라의 이동으로 인한 전역적인 움직임을 추정하는데 제안된 기법을 사용한 결과를 제시하였다. 특히 제안된 기법은 비트 플레인을 선정하는데 있어서 적응 기법을 적용하였기 때문에 조도 변화 등과 같은 열악한 환경에서도 안정적으로 동작한다는 것을 실험을 통하여 보였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.45-48
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• 2006

영상의 영역 분할을 통한 다시점 영상의 생성기법을 제안한다. 본 논문에서는 다시점 영상을 생성하기 위해 공간적으로 색상 정보와 시간적으로 움직임 정보를 이용하여 객체를 추출하고 이로부터 다시점 영상을 생성하게 된다. 색상 정보는 움직임 정보로는 정확한 외곽을 추출하지 못하기 때문에 정확한 외곽을 추출하기 위해 사용되어진다. 색상의 동질영역을 구분하기 위하여 휘도와 색차를 이용하며, 정합창을 사용하여 화소기반의 움직임 예측을 수행한다. 다음 단계로 색상 정보와 움직임 정보를 통해 독립적으로 얻어진 결과를 결합하게 된다. 움직임 예측을 통해 얹은 움직임의 세기값을 색상정보를 이용해 얻은 영역에 할당하고 이를 깊이값으로 변환하게 된다. 2차원의 입력 영상과 변환되어진 깊이값을 통해 회전변환의 과정을 거쳐서 최종의 다시점 영상이 생성된다. 실험을 통해서 제안된 알고리즘이 효과적으로 다시점 영상을 생성함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• v.9 no.2
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• pp.316-319
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• 2005

현재 상용화 되고 있는 DMB에서는 176$^*$144의 작은 영상 사이즈를 표준으로 서비스하고 있다. 뿐만 아니라 서비스 되고 있는 콘텐츠들은 주로 움직임이 많은 영화나 스포츠 그리고 드라마 등이 주류를 이루고 있다. 따라서 시간적 압축 방식을 사용하는 움직임 예측 모듈이 더욱더 중요한 위치를 차지하게 됐으며 기존의 영상 표준안과 다르게 4$^*$4와 같은 작은 블록 사이즈가 중요한 정보를 갖게 되었다. 본 논문은 DMB에서 서비스 하는 여러 가지 영화나 스포츠를 대상으로 실험한 결과 4$^*$4와 같은 작은 사이즈의 블록이 움직임 예측시 많이 나타날 뿐 아니라 중요한 정보들로 이루어져 있다는 결과를 얻었으며 이를 토대로 좀 더 정확한 움직임 예측을 수행하기 위하여 가변 탐색범위를 제안하였다. 제안된 방법은 C언어를 통하여 검증하였으며 그 결과 고정의 탐색범위를 적용한 것보다 좋은 효율을 얻었다. 그리고 이를 다시 하드웨어 언어인 VHDL로 구현하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.47 no.5
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• pp.127-135
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• 2010

In motion adaptive temporal noise reduction filtering used for reducing video noises, the strength of motion adaptive temporal filtering should be carefully controlled according to temporal movement. This paper presents a motion adaptive temporal filtering scheme based on least-square training. Each pixel is classified to a specific class code according to temporal movement, and then, an iterative least-square training method is applied for each class code to find optimal filtering coefficients. The iterative least-square training is an off-line procedure, and the trained filter coefficients are stored in a lookup table (LUT). In actual noise reduction filtering operation, after each pixel is classified by temporal movement, simple filtering operation is applied with the filter coefficients stored in the LUT according to the class code. Experiment results show that the proposed method efficiently reduces video noises without introducing blurring.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.46 no.10
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• pp.40-45
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• 2009

In this paper, we introduce a mobile-type tiny sensor device that can classify the activities of daily living based on the state-dependent motion analysis using a 3-axial accelerometer in real-time. The device consists of an accelerometer, GPS module, 32bit micro-controller for sensor data processing and activity classification, and a bluetooth module for wireless data communication. The size of device is 50*47*14(mm) and lasts about 10 hours in operation-mode and 160 hours in stand-by mode. Up to now, the device can recognize three user activities ("Upright", "Running", "Walking") based on the decision tree. This tree is constructed by the pre-learning process to activities of subjects. The accuracy rate of recognizing activities is over 90% for various subjects.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.27 no.1C
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• pp.69-77
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• 2002

Sine digital signal processing for motion pictures requires huge amount of data computation to store, manipulate and transmit, more effective data compression is necessary. Therefore, the ITU-T recommended H.26x as data compression standards for digital motion pictures. The data compression method that eliminates time redundancies by motion estimation using relationship between picture frames has been widely used. Most video conding systems employ block matching algorithm for the motion estimation and compensation, and the algorithm is based on the minimun value of cast functions. Therefore, fast search algorithm rather than full search algorithm is more effective in real time low data rates encodings such as H.26x. In this paper, motion estimation employing the Nearest-Neighbors algorithm is designed to reduce search time using FPGA, coded in VHDL, and simulated and verified using Xilink Foundation.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02b
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• pp.1-6
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• 2007

최근 다양한 기기와 환경에서 문자 입력에 대한 요구가 높아지고 있다. 이에 따라 효율적인 문자 입력 인터페이스 설계를 위해 문자 입력 인터페이스의 평가가 필요한 실정이다. 기존 연구를 살펴보면 문자 입력 시간을 시각 탐색 시간과 손가락 이동 시간으로 나누고 정보처리 이론인 Hick-Hyman Law와 Fitts’ Law를 통해 예측, 평가 하였다. 하지만 위 두 과정은 연속적(serial)인 과정으로 눈과 손의 coordination(협응)에 대해 관과 하는 한계가 있다. 또한, 기존 문자 입력 시간 예측 모델은 전문가라는 특정 숙련도를 가정하고 만들어졌기 때문에 실제 문자 입력 시간에 비해 과대 측정되어 왔다. 이에 본 연구는 문자 입력 시간 예측 모델에 눈-손 coordination 매개변수를 삽입하고자 눈-손 coordination의 시간을 측정하고 행태를 분석하였다. 또한, 비숙련자와 숙련자의 구분을 통해 시각 탐색 시간과 손 움직임 시간 그리고 눈-손 coordination의 시간 과 행태가 어떻게 변화하는 지 분석하였다. 그 결과 눈-손 coordination 시간은 문자 입력 시간과 밀접한 관계가 있었다, 그리고, 눈-손 coordination 시간은 숙련도에 상관없이 문자 입력 시간의 22%를 차지하였다. 또한, 숙련자와 비숙련자의 문자 입력 시간과 비교해 손과 coordination 시간 비율은 차이가 없었다. 하지만, 눈의 움직임 시간 비율은 큰 차이를 나타내었다. 이 결과는 눈-손 coordination과 숙련도 차이를 기존 문자 입력 예측 모델에 매개변수로써 적용하기 위한 기초 자료가 될 것이다.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.7 no.3
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• pp.19-23
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• 2002

본 장에서는 H.26L 비디오 코덱에 적용되는 움직임 보상 기법(motion compensation) 및 B 픽쳐(Bi-predictive picture) 에 대해 다루기로 한다. 먼저 H.26L 비디오 코덱이 H.263 또는 MPEG-4 Part 2와 같은 종래 비디오 코덱들과 움직임 보상 관점에서 다른 점을 살펴보면, 복수개의 레퍼런스 픽쳐(multiple reference picture) 로부터 움직임 추정 (motion estimation) 밀 움직임 보상을 수행하고, 16x16 매크로 블록 크기부터 16x8, 8x16, 8x8블록 크기에서 매크로 블록 모드 타입이 결정되고 8x8 모드는 다시 8x4, 4x8, 4x4 단위에서 서브 모드 타입이 결정된다. 따라서 한 개의 매크로블록은 최대 16개의 모션벡터를 깆을 수 있다. 또한 복수개의 레퍼런스 픽쳐와 다양한 블록 타입을 적용함에 따라 모션벡터 예측(PMV: prediction of motion vector) 은 현재 블록과 이웃하는 블록들 사이의 레퍼런스 픽쳐 인덱스 비교 및 현재 블록 타입이 16x8또는 8x16 일 때 방향성 예측을 허용하는 새로운 기법들이 소개되어 있다. 그리고 코딩 효율을 높이기 위한 방법으로서 1/4 pel 단위의 움직임 보상을 하여 블록의 예측 정확도를 높이도록 하고 있다. 한편, H.26L에서의 B 픽쳐는 종래 비디오 코덱에 비해 확장된 정의를 갖고 있다. 예를 들어, 종래의 비디오 코덱에서는 B 픽쳐가 시간 스케일러빌러티(temporal scalability)에 사용됨에 따라 레퍼런스 픽쳐로서 사용될 수 없지만, H.26L은 B 픽쳐가 레퍼런스 픽쳐로서 사용되는 것을 허용하고 있다. 또한 종래의 B 픽쳐가 양방향에서 움직임 보상을 한 것과 달리 H.26L은 동일 방향에 존재하는 두개의 레퍼런스 픽쳐에서도 움직임 보상을 허용한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.32 no.11C
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• pp.1066-1072
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• 2007

In this paper, we propose a fast multiple reference frame selection method for motion estimation and compensation in video coding. Reference frames selected as an optimal reference frame by variable block sizes motion estimation have the statistical characteristic that was based on block size. Using the statistical characteristic, reference frames for smaller block size motion estimation can be selected from reference frame which was decided as an optimal one for the upper layer block size. Simulation results show that the proposal method decreased the computations about 60%. Nevertheless, PSNR and bit rate were almost same as the performances of original H.264 multiple reference motion estimation.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.310-316
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• 2002

In this paper, we propose an adaptive search range decision algorithm for fast motion estimation of video coding. Block matching algorithm for motion vector estimation that improves coding efficiency by reduction of temporal redundancy has trade-off problem between the motion vector accuracy and the complexity. The proposed algorithm playing as a pre-processing of fast motion estimation adaptively determines the motion search range by the local statistics of neighboring motion vectors. resulting in dramatic reduction of the computational cost without the loss of coding efficiency. Experimental results show the capability of the proposed algorithm.