• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.233-236
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• 2004

다양한 처리능력을 가진 단말기들은 복잡한 네트워크, 환경의 호환성을 제공하기 위해서, 전송 네트워크 채널이 허용하는 범위내로 부호화 된 비디오의 비트 율을 적응적으로 맞춰 주어야 한다 트랜스코더는 특정 비트율로 부호화되어 있는 비디오를 원하는 비트율의 다시 변환하기 위해서 복호화 만 후 다시 부호와의 과정을 거쳐야 하기 때문에 이에 따른 계산량의 증가와 더불어 전송시간에 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위한 한 가지 방법으로 제안된 것이 프레임 건너뜀 기법 즉 시간적 해상도 변환 트랜스코딩이다. 비디오를 부호화하는 과정에서 계산량을 가장 많이 차지하는 움직임 추정과정의 계산량을 줄임으로써 트랜스코딩을 수행하는데 소모되는 시간과 노력을 크게 줄이고, 건너뛰지 않고 남아있는 프레임에 더 많은 비트를 할당하여 요구되는 화질을 유지할 수 있다. 본 논문에서는 움직임 벡터의 방향성을 고려한 움직임 벡터 재추정 기법과 정제 기법을 제안한다 제안된 기법인 E-FDVS(Efficient-Forward Dominant Vector Selection)는 움직임 벡터의 방향성을 고려하여 매크로블록과 움직임 벡터의 차이를 이용하여 움직임 벡터를 재추정한다. 그리고 제안한 기법인 DOS(Direction Oriented Search)를 사용하여 재추정 된 움직임 벡터의 방향으로 강한 움직임 벡터 정제를 함으로써 기존의 기법에 비해 우수한 화질을 제공한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.39 no.5
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• pp.494-503
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• 2002

A motion vector re-estimation algorithm for image downscaling in discrete consine transform domain is presented. Kernel functions are difined using SAD (Aum of Absolute Difference) and edge information of a macroblock. The proposed method uses these kernel functions to re-estimate a new motion vector of the downscaled image. The motion vectors from the incoming bitstream of transcoder are reused to reduce computation burden of the block-matching motion estimation, and we also reuse the given motion vectors. Several experiments in this paper show that the computation efficiency and the PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) and better than the previous methods.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.44 no.3
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• pp.70-79
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• 2007

H.264/AVC has many repeated computation for motion estimation. Because of that, it takes much time to encode and it is very hard to implement into a real-time encoder. Many fast algorithms were proposed to reduce computation time but encoding quality couldn't be qualified. In this paper we proposed a new motion vector prediction method for efficient and fast full search H.264/AVC motion estimation. We proposed independent motion vector prediction and SAD share for motion estimation. Using our algorithm, motion estimation reduce calculation complexity 80% and less distortion of image (less PSNR drop) than previous full search scheme. We simulated our proposed method. Maximum Y PSNR drop is about 0.04 dB and average bit increasing is about 0.6%.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.104-107
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• 2010

본 논문은 H.264/AVC 디코더의 하드웨어 구현 시 가장 많은 시간을 소비하는 부분이 움직임 추정기를 하드웨어로 구현하였다. 움직임 추정을 함에 있어서 외부메모리 Access 량을 줄이고, SAD연산을 수행할 때 Clock의 손실 없이 계산을 하는 움직임 예측기를 제안한다. 제안한 구조는 재탐색 구간에서 이전 탐색 범위와 공통부분을 이루는 부분을 레지스터에 따로 저장해 두었다가, 재탐색시에 이전 Data를 사용하는 방법을 이용하였다. 움직임 추정을 수행할 때의 SAD (Sum of absolute differences)연산 부분과 Adder-tree를 묶은 PU Array와 SAD 누적기, 선택기를 Pipelining을 통하여 Clock의 손실 없이 연속적으로 계산하는 움직임 예측기를 설계하였다. 구현한 하드웨어는 최대 446.43MHz의 주파수에서 동작할 수 있었고, 탐색영역 64${\times}$64, 참조 프레임 3, 그리고 영상크기 1920${\times}$1080 기준으로 구현한 결과 50 프레임을 처리할 수 있는 성능을 보였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.432-434
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• 2010

움직임 추정(ME)은 동영상 압축에서 영상 화질과 인코더 속도에 대하여 중요한 역할을 하지만, 많은 수의 메모리 접근과 연산량이 발생한다. 기존의 움직임 추정 방법은 현재 프레임의 블록을 참조 프레임의 검색범위 내의 블록과 매칭하여 움직임 차이를 계산하여 움직인 위치를 추정하게 된다. H.264와 같은 최근의 압축 표준에서는 1/4화소 단위까지 움직임 예측을함으로써 영상 데이터 압축의 효율을 높일 수 있으나, 많은 양의 메모리 접근과 연산의 복잡도가 크게 증가하게 된다. 본 논문에서는 메모리 접근 횟수를 감소시키기 위하여 SAR(Search Area Reuse)알고리즘을 사용하여, 참조 프레임의 블록을 현재 프레임의 블록과 매칭하여 움직임 예측하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하고 있는 아키텍쳐는 현재프레임의 검색범위 내에 있는 데이타를 재사용함으로서 메모리 액세스를 줄일 수 있으며, 참조프레임의 한 블록당 1/4화소 단위까지의 연산을 한 번만 하게 되므로 메모리 접근 횟수 감소와 함께 연산의 복잡도도 줄일 수 있다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.09a
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• pp.685-688
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• 2001

본 논문은 MPEG 비디오에서 나타나는 여러 예측 형태의 움직임 벡터를 프레임 타입에 관계없이 단일 예측방향만을 갖도록 새롭게 추정하여 비디오 영상물의 분석에 직접적으로 활용하는 방안에 대해 제시하고 있다. 또한 재 추정된 각 프레임에서의 움직임 벡터를 이용한 비디오 시퀀스 내에서의 객체 추출 및 추적 기법 등에 대해서도 함께 제안하였다. 제안된 알고리즘은 영상에 대한 복원과정을 거치지 않고, 압축 비디오 영역으로부터 쉽게 추출될 수 있는 매크로 블록 영역 상에서 수행되었으며, 실험 결과는 제안된 방법의 높은 성능을 잘 나타내어 주고 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2675-2677
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• 2003

본 논문에서는 공간 해상도 감축이 이루어지는 디지털 동영상 변환 부호화기에서의 적응 움직임 벡터 재추정 기법을 제안한다. 영상의 복잡도를 기반으로 한 에러 추정을 통해 움직임 벡터를 1차 추정하고, 이를 기반으로 정제범위를 효율적으로 조절하여 연산량을 감소시킨다. TMN5를 이용한 실험 결과 제안된 방법에 의한 추정 벡터는 기존 방법들에 의해 추정된 벡터보다 더 좋은 화질을 보였으며 적응적 정제 범위 선택에 의해 연산량도 더 적었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.3160-3162
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• 2000

변화 부호화는 기존에 부호화 되어있는 영상의 비트율을 더 낮은 비트율의 영상으로 재 부호화하거나. 다른 부호화 표준으로 재 부호화 하는 기법이다. 변환 부호화기의 설계에서 가장 중요시되는 문제는 화질 향상과 부호화 속도의 향상이다. 변환 부호화기의 많은 응용분야에서 실시간 변환을 필요로 하기 때문에 변환 속도를 향상시키면서 화질을 높이는 방법이 연구되어 왔다. 비트율 변환비가 매우 클 때에나 표준화 방법의 목적 영상 사이즈가 다를 때엔 비트율의 변환과 함께 영상의 크기를 함께 변환(1/2)해 주어야할 필요가 있다. 본 논문에서는 이러한 경우에 적합한 변환 부호화기법을 제안한다. 우선 영상의 크기를 다운스케일링 해 준후, 기존 영상의 움직임 벡터들로부터 AWW기법을 이용해 1차 추정 벡터를 추출하여 속도를 향상시키고, 1차 추출 벡터 부근의 한정된 영역으로부터 움직임 벡터 추정과정을 거쳐 최종 추정 벡터를 정제하여 화질을 향상시킨다. 실험 결과 기존의 재 부호화 기법에 비해 속도가 향상됨을 확인 할 수 있었으며. AWW 기법에 비해 연산량은 조금 많아지나 정제 과정을 통하여 약 1dB 정도의 화질 향상이 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.8 no.3
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• pp.288-296
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• 2003

ATSC (Advanced Television System Committee) has specified 18 video formats for DTV (Digital Television), e.g., scan format, size format, and frame rate format conversion. Effective MPEG-2 video transcoders should support any conversion between the above-mentioned formats. Scan format conversion Is hard to Implement because it may often induce frame rate and size format conversion together. Especially. because of picture type conversion caused by scan format conversion, the computational burden of motion estimation (ME) in transcoding becomes serious. This paper proposes a fast ME algorithm for MPEG-2 video transcoding supporting scan format conversion. Firstly, we extract and compose a set of candidate motion vectors (MVs) from the input bit-stream to comply with the re-encoding format. Secondly, the best MV is chosen among several candidate MVs by using a weighted median selector. Simulation results show that the proposed ME algorithm provides outstanding PSNR performance close to full search ME, while reducing the transcoding complexity significantly.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 2001.05a
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• pp.288-299
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• 2001

In transcoding, simply reusing the motion vectors extracted from an incoming video bit stream may not result in the best quality because the incoming motion vectors become non-optimal due to the reconstruction errors. To achieve the best video quality possible, a new motion estimation should be performed in the transcoder. An adaptive motion vector refinement is proposed that refines the base motion vector according to the activity of macroblock using intermediate data extracted from an incoming video bit stream. Experimental results shows that the proposed method can improve the video quality to the level achieved by using the full-scale motion estimation with minimal computational complexity.