• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.15 no.2
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• pp.455-461
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• 2011

In object tracking using the block mating algorithm, it is not proper to use a fixed matching block to track an object of which size may be various and can be changed at any time. This paper defines an adaptive matching block for the dynamic environment and proposes a block matching algorithm for it. The matching block is composed of a main-block of $10{\times}10$ pixels and 8 sub-blocks of $6{\times}6$ pixels in a wide area of $42{\times}42$ pixels, the main-block located its center is used as an object block, and the sub-blocks located its boundary are used as candidates for the object block. The proposed algorithm extracts the object blocks from the sub-blocks by using their motion vectors for 10 previous frames and performs the block matching with the main block and them. The experiments for perform estimation show that the proposed algorithm extracts just valid object blocks from the matching block and keeps an object having free movement in image center area.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.11a
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• pp.6-7
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• 2013

본 논문은 기존의 고정블록 알고리즘에서 발생할 수 있는 객체 추적의 문제점을 보안한 다중 블록을 이용한 적응적 블록 정합 알고리즘을 제안한다. 기존의 고정블록을 이용한 정합 알고리즘은 추적 대상 객체의 크기와 블록의 크기가 추적 성능에 미치는 영향이 크기 때문에 객체 추적에 실패하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 고정된 블록 정합 알고리즘의 문제점을 해결하기 위해 다중 블록을 이용하여 객체 내의 포함된 블록들을 효과적으로 선택하고 선택된 블록들의 특성으로부터 효과적인 가중치를 부여하여 추적 성능을 향상시킨다. 제안된 알고리즘은 블록 정합 알고리즘 중 가장 정확도가 높다고 알려진 전역 탐색 방법을 이용하여 정확도를 평가 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.262-265
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• 2010

본 논문에서는 그래픽 하드웨어와 그래픽 프로그램 기술을 이용하여 고속으로 스테레오 영상의 시차를 추정하는 기법을 제안한다. 우선, 컬러 스테레오 영상에 대하여 mean-shift 기법을 이용하여 컬러를 이용한 영역분할을 수행한다. 분할된 컬러 영역 단위로 가중치를 계산함으로써, 화소단위로 가중치를 계산하는 기존의 방식에 비하여 속도를 높일 수 있다. 블록정합함수를 계산하는 과정에서는 슬라이딩 윈도우 방식을 채택하여, 새로 블록안으로 들어오는 화소열과 빠져나가는 화소열의 정합함수값을 가감하여 화소마다 반복적으로 합산되는 정합함수의 계산량을 크게 줄인다. Middlebury 스테레오 영상을 이용하여 실험 및 평가를 수행한 결과, VGA 급 스테레오 영상을 기준으로 10 프레임 이상을 처리하면서도 기존의 적응적인 가중치를 갖는 블록정합 방식의 성능과 유사한 결과를 확인하였다. 이러한 고속화 방법을 통하여, 기존의 적응적인 가중치를 이용한 블록정합 방식에 비하여 훨씬 고속으로 스테레오 정합을 수행할 수 있으며, 실시간 시차추정이 필요한 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.10B no.3
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• pp.321-328
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• 2003

This Paper Proposes a size-variable block matching algorithm for motion vector extraction. The Proposed algorithm dynamically determines the search area and the size of a block. We exploit the constraint of small velocity changes of a block along the time to determine the origin of the search area. The range of the search area is adjusted according to the motion coherency of spatially neighboring blocks. The process of determining the sire of a block begins matching with a small block. If the matching degree is not good enough, we expand the size of a block a little bit and then repeat the matching process until our matching criterion Is satisfied. The experimental results show that the proposed algorithm can yield very accurate block motion vectors. Our algorithm outperforms other algorithms in terms of the estimated motion vectors, though our algorithm requires some computational overhead.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.3 no.4
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• pp.372-379
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• 2000

In this paper, we propose a fast variable-size block matching algorithm for motion estimation based on bit-pattern. Motion estimation in the proposed algorithm is performed after the representation of image sequence is transformed 8bit pixel values into 1bit ones depending on the mean value of search block, which brings a short searching time by reducing the computational complexity. Moreover, adaptive searching methods according to the motion information of the block make the procedure of motion estimation efficient by eliminating an unnecessary searching of low motion block and deepening a searching procedure in high motion block. Experimental results show that the proposed algorithm provides better performance-0.5dB PSNR improvement-than full search block matching algorithm with a fixed block size.

• Journal of the Korea Computer Industry Society
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• v.5 no.9
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• pp.987-992
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• 2004

There is the temporal correlation of the video sequence between the motion vector of current block and the motion vector of previous block. In this paper, we propose the improved diamond search pattern using an motion vector prediction candidate search point by the predicted motion information from the same block of the previous frame. Simulation results show that PSNR(Peak-to-Signal Noise Ratio) values are improves as high as high as 14~24% in terms of average number of search point per motion vector estimation and improved about 0.02~0.37dB on an average except the full search(FS) algorithm.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.8B
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• pp.1109-1118
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• 2001

움직임 추정 및 보상 기법은 비디오 코딩 응용 분야에서 일반적으로 많이 사용되는 방법이나 많은 계산량으로 인하여 실시간 움직임 추정이 쉽지 않다. 본 논문에서는 낮은 비트율 비디오 코딩을 위한 전역 탐색 기법의 블록 정합 알고리즘의 복잡도를 줄이기 위하여 탐색 영역을 적응적으로 줄여주는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 연속한 비디오 프레임에서 변위된 블록의 차이(displaced block difference)와 블록 구분 정보(block classification information) 등과 같은 상관성을 이용하여 탐색 영역의 범위를 적응적으로 조정한다. 실험을 통하여 제안된 기법이 전역 탐색 영역 기법과 비교하여 계산량에서 1/2의 계산량 이득이 있으며, 비슷한 MSE(mean square error) 성능을 가짐을 보인다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.121-124
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• 2006

본 논문에서는 영상 압축에 있어서 사용되는 새로운 고속 움직임 추정 기법에 대해 소개한다. 전역 탐색 블록 정합 알고리즘(FSBMA)은 최상의 PSNR을 갖는 화질로 움직임 벡터를 추정할 수 있지만 높은 계산량으로 인하여 실시간 구현에 부적합하다는 단점을 가지고 있다. 그러므로 계산량을 낮추면서 유사한 화질을 유지할 수 있는 많은 고속 탐색 기법들이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 기존의 잘 알려진 고속 블록 정합 알고리즘을 수정 보완한 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서는 움직임 추정에서의 고속 블록 정합 알고리즘에 있어 변형된 다이아몬드(Diamond) 탐색 기법을 이용하여 영상이 갖는 서로 다른 움직임 패턴에 대해 움직임의 방향성에 따라 적응적으로 탐색 방향과 패턴을 달리하면서 움직임을 예측하여 다이아몬드(Diamond)탐색 알고리즘과 유사한 화질을 유지하면서 보다 적은 계산량을 가지고 움직임 벡터를 추정학 수 있다. 또한 이를 PMVFAST(Predictive Motion Vector Field Adaptive Search Technique)와 결합함으로서 보다 좋은 화질을 가질 수 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2001.10a
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• pp.813-816
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• 2001

본 논문에서 제안한 알고리듬은 동영상의 한 프레임내에서 계산할 화소를 적응적으로 샘플링하여 전체 계산량을 감소시키면서도, 우수한 성능을 나타낸다. 동영상의 움직임 추정에 있어서, 전역 탐색 블록 정합은 최적의 성능을 나타내지만, 많은 계산량을 갖는 단점이 있기 때문에 계산량을 줄이기 위한 많은 알고리듬이 발표되었다. 본 알고리듬은 한 프레임내에서 영상이 복잡한 부분에서는 많은 수의 화소를 정합에 이용하며, 단순한 부분에서는 적은 수의 화소를 샘플링 하여 보다 적은 계산량으로 움직임 벡터를 산출한다. 제안된 알고리듬은 전역 탐색 블록 정합 알고리듬에 대해서 연산량을 31.52%로 줄였으며, 97.76%의 PSNR 을 보여주었다. 이는 종래의 부분 탐색 알고리듬들에 비해 뒤지지 않는 성능을 나타낸다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10b
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• pp.863-866
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• 2000

본 논문에서는 비디오 코딩을 위한 적응적 블록 정합 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘에서는 블록내의 움직임 정도에 따라 다단계의 블록 레벨을 설정하고, 그 블록 레벨에 따른 각기 다른 다단계의 움직임 예측을 수행한다. 이는 움직임이 적은 영역에서의 불필요한 탐색과정을 제거하여 계산적 효율성을 증대하고, 움직임 정도가 큰 부분으로 갈수록 움직임 예측 과정을 심화 시켜 예측의 정확성을 증가시킨다 본 제안된 방식을 가지고 실험한 결과 한 프레임 당 적은 수의 블록으로 고정된 크기의 블록을 가진 전역 탐색 블록 정합 알고리즘보다 적은 예측 에러를 발생시켜 1dB 정도의 PSNR 개선을 가져왔고 98% 정도의 연산량 절감 효과가 있는 것으로 나타났다.