• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.11A
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• pp.1889-1896
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• 2001

This paper proposes the hierachically regularized motion estimation technique for the efficient and accurate motion estimation. To use hierachical technique increases the reliability of motion vectors. And the regularization of neighbor vectors decreases bit rate of motion vectors. Also, using fast motion estimation algorithm with a few candidate vectors, the processing time added by regularization can be decreased. In the result of the experiment, the fast motion estimation with hierachical regularization technique achieves less computations and decreases estimation and distribution of false vectors.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.308-309
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• 2008

본 논문에서는 추적하고자 하는 관심객체를 일정한 크기의 블록으로 나누어 각 블록이 독립적으로 추적을 수행한다. 나누어진 각 블록들은 NCC(Normalized Cross Correlation)를 사용하여 통계적인 특성을 고려하여 움직임을 추정한다. 추정된 블록들의 움직임 벡터 중 평한 벡터보다 일정 값 이상 큰 블록은 관심객체 움직임 벡터 추정 시 제외시킴으로써 잘못된 추정으로 인한 에러를 줄인다. 선택된 블록들의 추정 에러값에 따라 추정값이 높은 블록의 움직임 벡터는 높은 가중치를 적용하고 추정값이 낮은 블록의 움직임 벡터는 낮은 가중치를 적용하여 추적 신뢰도를 높였다. 실험결과, 제안된 알고리즘은 강건한 실시간 추적이 가능함을 보여준다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.38 no.3
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• pp.22-22
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• 2001

정보량이 많은 고화질의 동영상을 실시간으로 전송하기 위하여 압축 알고리즘을 필수적으로 사용하고 있으며, 시간적 중복성을 제거하는 동영상의 압축방법은 움직임 추정 알고리즘을 사용한다. 본 연구에서 설계하고자 하는 움직임 추정기는 블록정합 알고리즘이며, MPEG 부호기에서 사용되는 DCT 연산 결과인 DC 값을 이용하여 화면의 밝기를 판단한다. 움직임 추정기는 휘도 신호 8비트 모두를 사용하지 않고, 화면 밝기에 따른 비트 플레인(bit plane)에서 3비트만 선택하는 비교선택기를 이용한다. 본 연구에서 제안한 비교 선택기는 I-Picture만을 계산한다. I-Picture에 의해 계산된 선택 비트는 I, P와 B Picture의 움직임 추정 연산에 사용함으로서 움직임 추정기의 크기를 줄일 수 있는 구조를 제안하였다. 제안된 움직임 추정기의 고찰을 위하여 실험에 사용된 표준 동영상의 해상도는 352×288이며, DCT 연산의 처리 블록은 8×8이며, 탐색 영역은 23×23이다. 제안된 알고리즘은 C언어로 모델링하였으며, 기존 완전탐색방법과 PSNR을 비교한 결과 사람의 시각으로 거의 구별할 수 없는 작은 차이(0～0.83dB)가 나타남을 알 수 있었다. 본 연구에서 제안한 움직임 추정기의 하드웨어 크기는 기존 구조Ⅰ보다 38.3%, 기존 구조Ⅱ보다 30.7% 줄일 수 있었고, 메모리 크기는 기존 구조Ⅰ,Ⅱ보다 31.3% 줄일 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.141-144
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• 2006

본 논문은 적응형 육각 탐색에 기반한 고속 블록 정합 알고리즘의 성능 개선에 관한 것으로, 이전 프레임의 움직임 활동도를 산출한 후, 웨이블렛 변환의 다단계 저주파 부영상들로 구성된 피라미드 계층 구조상에서 이 움직임 활동도에 따라 초기 움직임 탐색 계층을 적응적으로 선택하면서 적응형 육각 탐색에 기반한 계층적 블록 정합을 수행함으로써 움직임 벡터 추정의 고속화를 실현함과 동시에 국부 최소화를 효과적으로 경감시킬 수 있는 블록 정합 알고리즘을 제안함에 그 목적이 있다. 우선, 초기 연속된 두 프레임에 대해 적응형 육각 탐색을 이용하여 움직임 벡터를 추정한 후 움직임 활동도를 산출한다. 이후, 움직임 활동도가 낮은 경우, 다음 프레임의 움직임 벡터를 추정 시 최하위 계층에서 적응형 육각 탐색을 수행하고, 움직임 활용도가 높은 경우 피라미드 계층 구조상의 최상위 계층에서부터 상하 계층들 간에 움직임 탐색 영역을 중복시키면서 움직임 벡터를 추정한다. 제안된 방법의 타당성과 보편성을 검증하기 위해 서로 다른 움직임 특성을 갖는 복수의 영상 시퀀스들을 대상으로 움직임 보상 화질과 수렴시간 측면에서 그 성능을 평가 분석하였다. 제안된 방법에 따르면, 고속 움직임 탐색이 가능한 적응형 육각 탐색의 장점을 유지하면서도 움직임 활동도가 높은 영상에서 야기되는 국부최소문제를 효과적으로 억제시키고 있음을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.363-366
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• 2001

본 논문에서는 보다 효율적이고 정확한 움직임 벡터를 추정하기 위하여 계층적 평활화 방법(hierachical regularization technique)을 이용한 움직임 추정 알고리듬을 제안한다. 계층적 평활화 기법을 이용하여 움직임 벡터들의 신뢰도를 증가시켰고, 주위 벡터와의 평활화를 통해 움직임 벡터들의 비트량을 감소시켰다. 또한 적은 후보 벡터를 이용하여 움직임 벡터를 예측하는 고속 움직임 추정 알고리듬을 적용하여 평활화 과정의 추가로 인해 생기는 많은 연산량을 감소시켰다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.39 no.2
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• pp.87-95
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• 2002

In this paper, we proposed a fast multi-resolution motion estimation(MRME) algorithm. This algorithm exploits the half-pixel accuracy motion estimation(HPAME) for exact motion vectors in the baseband and block classification for the reduction of bit amounts and computational loads. Generally, as the motion vector in the baseband are used as initial motion vector in the high frequency subbands, it has crucial effect on quality of the motion compensated image. For this reason, we exploit HPAME in the motion estimation for the baseband. But HPAME requires additional bit and computational loads so that we use block classification for the selective motion estimation in the high frequency subbands to compensate these problems. In result, we could reduce the bit rate and computational load at the similar image quality with conventional MRME. The superiority of the proposed algorithm was confirmed by the computer simulation.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2017.06a
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• pp.70-73
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• 2017

본 논문에서 프레임 율 향상을 위한 새로운 움직임 추정 알고리즘에 대해 제안한다. 계산량을 줄이고 다해상도의 영상을 이용하기 위하여 원본 프레임들을 계층적 구조로 형성하고, 최상위 계층에서 단방향 움직임 추정을 수행한다. 최상위 계층은 낮은 해상도 때문에 움직임 벡터의 정확도가 낮아지므로, 정확도를 향상시키기 위해 각각의 블록은 5 개의 움직임 벡터 후보들을 가진다. 이 후보들은 아래 계층들에서 수정되며, 움직임 추정이 완료되면 최하위 계층의 움직임 벡터들은 SAD (sum of absolute difference) 값을 이용해서 최종적으로 수정된다. 이렇게 구해진 단방향 움직임 벡터들은 양방향 움직임 벡터로 변환되고 양방향 보간법을 사용하여 보간 프레임을 생성한다. 결과적으로, 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘들에 비해 낮은 계산량을 나타내면서 PSNR (peak signal-to-noise ratio) 수치에서 최대 1.3 dB 의 향상을 나타냈고, 주관적으로도 더 선명한 결과를 보여주었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.9B
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• pp.1299-1307
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• 2001

고정된 패턴을 사용하는 기존의 고속 블록기반 움직임 추정법에서는 국소 최소해로 고립될 가능성이 있을 뿐만 아니라, 여러 움직임이 공존하는 움직임 경계에서 정확한 움직임의 추정이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 탐색점의 수를 줄이는 동시에 국소 최소해로의 고립을 피하기 위하여 탐색 후보영역을 적용한 다중 국소 탐색법(multiple local search method : MLSM)을 제안한다. 또한, 블록 내의 움직임 영역별 정합오차의 최소편차를 고려하는 새로운 정합함수를 제안함으로써 움직임 경계에서 움직임 벡터추정의 부정확성과 움직임 보상영상에서의 화질저하문제를 개선하고자 한다. 실험결과, 제안한 방법은 기존의 방법에 비해 움직임 경계에서의 추정에서 우수한 결과를 보였으며, PSNR에 대해서도 전역탐색법과 유사한 결과를 얻을 수 있었고, 움직임 보상결과, 움직임 경계부근에서의 향상된 화질을 얻을 수 있었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.25 no.1B
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• pp.167-174
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• 2000

The three-step search(TSS) algorithm, a simple and gradual motion estimation algorithm, has been widely used in some low bit-rate video compression. We propose a new fast block motion estimation algorithm using the characteristics of motion in search region. Most of motion vectors exist in the center region of search area, so the notion in that region is examined more closely than TSS in this paper. Also in a search step, motion vector is estimated in the local area which is not overlapped with the search area in previous step, considering the all possible direction of motion. Therefore, we get the better motion estimation and reduce computational time in compared with the conventional methods.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.34 no.8C
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• pp.764-771
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• 2009

In this paper, we propose a fast multiple reference frame selection method using neighboring motion vectors and the correlation of inter-mode blocks in H.264 video coding. Using the property that an optimal reference frame has the statistical characteristics, the motion estimation of small Inter-block size is estimated from the motion estimation of the larger Inter-block size. Simulation results show that the proposal method decreased the computations about 91%. Without the sacrifice of coding performance, comparing to the H.264 multiple reference picture coding.