• 제목/요약/키워드: 움직임 연구

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움직임 활동도를 이용한 적응형 육각 탐색에 관한 연구 (A Study on Adaptive Hexagonal Search Using Motion Activity)

  • 김명호;박경완;오영걸;곽노윤
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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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.

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DCT 직류 값을 이용한 움직임 추정기 설계에 관한 연구 (A Study on motion estimator design using DCT DC value)

  • 이권철;박종진;조원경
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권3호
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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.

H.264/AVC 디코더용 움직임 보상 연구 (A Study on Motion Compensation for H.264/AVC Decoder)

  • 송형돈;손승일
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.723-726
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    • 2008
  • H.264/AVC는 다양한 블록 사이즈에 따라 움직임 보상을 수행한다. 본 논문은 1/4정밀도 화소를 지원하는 효율적인 움직임 보상에 대해 연구하였다. 참조 프레임의 데이터로 사용하기 위한 메모리의 접근을 줄이고 2개의 6-tap 필터를 사용하는 움직임 보상을 제안한다. 소프트웨어 검증을 통한 최적화 된 알고리즘을 사용하여 하드웨어 설계 언어를 이용하여 기술하고 ModeSim 6.0a를 이용한 데이터 검증을 수행하였다.

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효율적인 크기조절 비디오 트랜스코딩을 위한 움직임 벡터 재 산출에 관한 연구 (Motion Vector Reestimation Method for Efficient Resizing Video Transcoding)

  • 이규찬;손채봉;오승준;안창범
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.457-459
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    • 2004
  • 본 논문은 움직임 벡터 재 산출 방법에 있어서 제한된 영역 내의 움직임 벡터 재 탐색 과정을 보다 효율적으로 운용함으로써 기존의 방법보다 빠르게 동작하는 크기조절 트랜스코딩 방법을 제안한다 기존의 크기조절 비디오 트랜스코딩은 크기 조절된 비디오의 정형화된 재 산출 과정을 통해 움직임 벡터를 구하고, 화질 열화의 최소화를 위해 재 산출된 움직임 벡터를 제한된 탐색 영역 내재 탐색을 통해 좀더 정확한 움직임 벡터를 구하는 방법을 사용한다 그러나 움직임 벡터 재 탐색과정은 않은 계산이 요구되어 속도 저하의 원인이 되며, 비디오의 특성에 따라 움직임 벡터 재 탐색 과정이 불필요한 경우가 발생한다. 따라서, 움직임이 없는 비디오에 대해서는 움직임 벡터 재탐색 과정을 수행하지 않음으로써 트랜스코딩 과정의 수행 속도를 개선하고, 움직임이 많은 프레임에 대해서는 움직임 벡터 재 탐색을 수행하여 화질 열화를 최소화하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 적용하였을 때. 움직임이 적은 비디오일수록 화질 열화 없이 트랜스코딩 속도가 약 15%의 향상된 성능을 얻었다.

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움직임 검출 시스템에서 효율적인 카메라 패닝 보상 기법 (Efficient Camera Panning Compensation Technique in Motion Detection System)

  • 김남효;김선우;김태훈;최연성
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.336-339
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    • 2005
  • 동영상에서의 움직임 검출에 대한 기술은 다양한 응용분야를 가지고 있다. 특히 고정된 카메라에서 움직임 검출과 움직이는 카메라에 대응하여 움직임 검출하고 추적하는 기법들은 현재까지 많은 연구들이 진행되고 있고, 또 응용 제품들의 출시되어지고 있다. 그렇지만 일반적이고 보다 완전한 제품의 개발은 아직 한계가 있다. 본 논문에서는 움직임 벡터를 이용하여 카메라가 패닝(Panning) 여부를 판단하여 패닝 시에는 움직임 검출을 하지 않는 기법을 제안한다. 이 기법은 카메라 패닝 시 즉, 카메라 팬/틸트 드라이버의 고장이나 바람등의 상황에는 움직임 검출을 하지 않음으로써 보다 효과적인 움직임 검출을 할 수 있다. 또한 두 개의 임계치를 적응적으로 조절할 수 있어 기존의 고정된 카메라에서 사용하는 움직임 검출 기법들보다 효율적이라고 할 수 있다.

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프레임 율 변환을 위한 새로운 비용함수를 사용한 움직임 추정 기법 (A Motion Estimation Method Using a New Cost Function for Frame Rate Up Conversion)

  • 이하니;최두섭;위성현;김태정
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.613-616
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    • 2010
  • 본 논문에서는 새로운 움직임 추정(motion estimation, ME) 방식을 사용한 프레임 비율 변환(frame rate conversion, FRC) 기법에 대해 제안한다. 기존의 프레임 비율 변환을 위한 움직임 추정 방식은 영상 압축에서 사용되고 있는 SAD를 사용하여 블록(block) 단위로 움직임 벡터를 추정하는 방식에 기초를 두고 있다. 그러나 잔여 신호(residual signal)를 저장하는 영상 압축과 달리, 잘못된 움직임 추정은 합성된 출력 영상에서 심각한 품질 저하를 가져올 수 있다. 이를 보완하기 위해 움직임 개선(motion refinement, MR)이 사용되고 있지만, 근본적인 해결을 위해서는 정확한 움직임 추정 알고리즘 사용이 필요하다. 특히 SAD를 통한 움직임 추정은 고르지 못한 움직임 벡터장(motion vector field, MVF)을 형성할 수 있으며, 종래의 연구에서 이를 해결하기 위해 SAD(sum of absolute difference)에 벡터의 공간제약(spatial constraint) 항목을 추가하여 비교적 고른 움직임 벡터장을 형성하는 방식이 제시되었다. SAD와 공간 제약 항목의 반영 비율에 따라 움직임 벡터의 중요성과 움직임 벡터장의 일관성이 서로 상충하는데, 기존의 방식은 이 비율을 일정한 상수(constant)값을 사용하고 있으며, 이러한 방식은 이미지의 특성에 따라 결과가 달라진다. 본 논문에서는 SAD와 공간 제약 항목 사이의 반영 비율을 이미지의 특성에 적응하는 방식을 사용하는 움직임 예측을 제시하고, 수행한 결과를 기존의 방식에 의한 결과와 비교하였다.

동영상 압축에서 주축을 이용한 움직임 예측의 개선에 관한 연구 (A study on improvement of prediction by edge line for moving picture compression)

  • 차경환;문중수;김재호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.853-856
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    • 2000
  • 영상통신에 대한 관심이 다방면에서 증가되고 있고 동영상 압축에 있어서 복원 이미지 개선이나 압축 데이터의 감소에 대한 연구가 활발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 움직임 예측 블록에 강한 직선 경계(edge)가 있는 경우 그 경계 주변에 원 이미지와 예측 이미지 간의 움직임 예측 오류가 많다는 점에 착안하여 움직임 예측블록을 개선 할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 움직임예측 블록의 화소(pixel)값들을 이용해서 직선 경계의 각도와 움직임 예측 오류를 보상할 값을 구하고 경계위치에 보상함으로써 움직임 예측 오류 블록의 압축데이터가 감소된다. 기존의 동영상 압축 방법에 제안 방법을 첨가한 후 시뮬레이션 한 결과 동일한 PSNR에서 H.263+의 압축 데이터에 비해 평균 약 4% 개선된 압축데이터의 결과를 얻었다.

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자동차 주행 환경에서 모델링된 움직임 필드를 이용한 객체 영역검출 (Detection of Object Area by Modeling of Motion Field in Automobile Driving Environment)

  • 이동희;이강;강동욱;정경훈
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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    • pp.5-7
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    • 2018
  • 지능형 자동차는 역사가 깊은 연구 분야이다. 과거에는 낮은 하드웨어 성능에 맞추기 위하여 복잡한 알고리즘을 경량화하면서 성능을 유지하고자 하는 제한적인 연구들이 주로 이루어졌으나, 최근 하드웨어 성능이 높아지면서는 다양한 알고리즘 적용이 가능해졌기 때문에 매우 활발하게 연구되는 분야가 되었다. 본 논문은 차량의 주행 특성을 반영한 움직임 벡터 필드 모델링을 수행하고, 이 모델 값과 실제 추정된 움직임 벡터와의 차이를 이용해서 차량의 후보 영역을 검출하는 객체 영역 검출 알고리즘을 제안한다. 제안하는 움직임 벡터 필드 모델링 기법은 기존의 움직임 벡터 추정 기법에 비해 계산량이 적고, 음영 영역이나 밝기가 포화된 영역에서도 움직임 필드를 모델링해낼 수 있는 장점이 있어서 상용화된 블랙박스에 적용이 가능하다.

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H.263 비디오 통신을 위한 움직임 벡터 복원 (Motion vector recovery for H.263 video communication)

  • 김정현;박성찬;이귀상
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.841-844
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    • 2000
  • 이동 통신 채널과 같이 에러 발생율이 높은 환경에서 부호화된 비디오 스트림을 전송시 발생된 에러는 비디오 화질에 큰 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 현재 널리 사용되고 있는 H.263의 복호화기에서 전송도중 에러가 발생했을 경우 추가적인 데이터 스트림의 삽입 없이 효율적으로 에러를 은닉할 수 있는 기법에 관하여 연구하였다. 특히 인터프레임 영상에서 손상되거나 손실된 움직임벡터에 대해 시간영역에서 관계가 깊은 이전 프레임에서 손실블록과 같은 위치에 있는 블록의 움직임벡터와 현재 프레임에서 손실블록과 인접한 블록들의 움직임벡터 정보를 이용하여 이 블록들의 움직임 방향을 구하게된다. 이러한 블록의 움직임 방향을 이용하여 동일한 움직임 방향을 갖는 영역을 찾아 손실 블록이 어떤 움직임 영역에 속하는 지를 판단하여 손실된 움직임 벡터를 복원하는 방법을 제안한다.

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실시간영상에서의 움직임 검출 및 추적구현에 관한 연구 (Implementation of motion detection and tracking in the real-time image.)

  • 김남우;허창우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.729-732
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    • 2014
  • 본 논문에서는 실시간 영상에서 움직임 검출 및 추적에 관련한 기본 기술들을 나열하고 구현하여 구현 가능성 및 성능에 대하여 검증을 진행하였다. 움직임 검출에는 배경 차영상 기법에 의한 움직임 및 변화 영역 검출 방법과 움직임 히스토리에 의한 움직임 검출법, 광류에 의한 움직임 검출법이 있으며 이를 구현하여 검증하였다. 또한 움직임 추적의 경우에는 추적하려는 물체의 히스토그램의 역투영을 이용하면서 물체의 중심점을 추적하는 MeanShift와 물체의 중심, 크기, 방향을 함께 추적하는 CamShift가 있고 Kalman 필터에 의한 움직임 추적을 구현하여 검증하였다. 구현된 방법을 통하여 보안용의 영상감시 장비의 추적 시스템 및 GPS 좌표를 기반으로하여 비행체를 추적하면서 통신링크를 유지하는 추적안테나 시스템에 적용하므로서 제어의 정확도를 높일 수 있다.

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