• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.06a
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• pp.215-219
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• 2016

본 논문에서는 인간의 시각적 특성을 반영한 Just Noticeable Difference (JND) 모델을 사용한 움직임 예측을 통한 프레임율 향상 기법을 제안한다. 기존의 다중 프레임 기반 움직임 예측을 통한 프레임율 향상 기법은 움직임 벡터의 정확성을 높이기 위해 다중 프레임을 사용하며, 전체 영역에 대해 같은 블록 크기와 탐색 영역으로 움직임 예측을 수행함으로써 불필요한 계산량이 많아지고 움직임 벡터의 부정확한 예측이 수행된다는 단점이 있다. 제안하는 알고리듬은 인간의 시각적 특성을 고려한 Free Energy-based Just Noticeable Difference (FEJND) 모델을 사용하여 이전 프레임과 현재 프레임만을 사용하여 영역 특성에 따른 적응적 움직임 예측을 수행하여 정확성을 높인다. 실험 결과에 따라 제안하는 알고리듬의 성능이 향상되었음을 알 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.79-82
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• 2004

본 논문에서는 H.264 표준 통영상 부호화 방식을 위한 순차적 움직임 벡터 오류 은닉 기법을 제안한다. H.264 표준 동영상 부호화 방식에서의 움직임 예측과정이 다양한 크기의 서브 매크로 블록 모드에 따라 자기 다른 움직임 벡터 개수를 갖게 되므로 움직임 벡터는 기존의 표준 부호화 방식에 비해 상대적으로 적은 영역을 대표하게 된다. 그러므로 이웃한 블록의 움직임 벡터간의 상관관계는 서브 매크로 블록의 크기가 작을수록 더 커지게 된다. 변화된 국부 통계 특성에 대한 적응도는 $\alpha-trimed\;mean$ 필터를 이용한 부호기의 부호화 순서를 따르는 순차적 움직임 벡터 오류 은닉기법의 성능을 좌우하는 가장 중요한 부분이다. 실험 결과를 통해 제안한 방식이 실시간 동영상 전송에 적합하며 기존 방식과 유사한 성능을 보임을 확인할 수 있었다

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.17 no.1
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• pp.165-178
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• 2012

In most conventional video codecs, such as MPEG-2 and MPEG-4, inter coding is performed with the fixed motion vector resolution. When KTA software was developed, resolution for MVs can be selected in each slice. Although KTA codec uses a variety of resolutions for ME, the selected resolution is applied over the entire pixels in the slice and the statistical property of the local area is not considered. In this paper, we propose an adaptive decision scheme for motion vector resolution which depends on region, where MV search area is divided to multiple regions according to the distance from PMV. In each region, the assigned resolution is used to estimate MV. Each region supports different resolution for ME from other regions. The efficiency of the proposed scheme is affected from threshold values to divide the search area and the entropy coding method to encode the estimated MV. Simulation results with HM3.0 which is the reference software of HEVC show that the proposed scheme provides bit rate gains of 0.9%, 0.6%, and 2.9% in Random Access, Low Delay with B picture, and Low Delay with P picture structures, respectively.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.133-143
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• 2011

In this paper, a complexity-balancing algorithm is proposed for distributed video coding based on entropy coding. In order to reduce complexity of DVC-based decoders, the proposed method employs an entropy coder instead of channel coders and the complexity-balancing method is designed to improve RD performance with minimal computational complexity. The proposed method performs motion estimation in the decoder side and transmits the estimated motion vectors to the encoder. The proposed encoder can perform more accurate refinement using the transmitted motion vectors from the decoder. During the motion refinement, the optimal predicted motion vectors are decided by the received motion vector and the predicted motion vectors and complexity load of block is allocated by adjusting the search range based on the difference between the received motion vector and the predicted motion vectors. The computational complexity of the proposed encoder is decreased 11.9% compared to the H.264/AVC encoder and that of the proposed decoder are reduced 99% compared to the conventional DVC decoder.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.11a
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• pp.180-183
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• 2012

본 논문에서는 고속 움직임 예측(Fast Motion Estimation)방법의 일종인 다단계 연속 제거 알고리즘(MSEA : Multi-level Successive Elimination Algorithm)에 움직임의 역동성 정도를 고려하여 적응적인 가중치를 적용하는 방안에 대해 제안하였다. 움직임을 예측하는 과정에서 영상의 화질 손상이 발생하는 방식(Lossy Motion Estimation Algorithm)에서 모든 단위 블록(Macro Block)에 고정된 가중치만을 적용하는 기존의 방식과 달리 주위 블록의 움직임 벡터(Motion Vector)를 통해 움직임의 정도를 가정하여 적응적인 가중치를 적용함으로써 화질 손상을 줄이는 것이 목적이다. 제안하는 알고리즘으로 설계한 실험으로부터 MSEA에 적응적 가중치를 사용할 경우의 효율성을 확인하였다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.17 no.6
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• pp.1029-1039
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• 2012

In this papar, we propose a new motion estimation and coding technique using adaptive motion vector resolution. Currently, HEVC encodes a video using 1/4 motion vector resolution. If there are high texture regions in a picture, HEVC can't get a performance enough. So, we insert additional 1-bit flag meaning whether motion vector resolution is 1/4 or 1/8 in PU syntax. Therefore, decoder can recognize the transmitted motion vector resolution. Experimental results show that maximum coding efficiency gain of the proposed method is up to 5.3% in luminance and 7.9% in chrominance. Average computional time complexity is increased about 33% in encoder and up to 5% in decoder.

• 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.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.11a
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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.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.13 no.8
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• pp.1527-1533
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• 2009

In this paper, we design directional search pattern using motion direction biased characteristics of MVP distribution, and proposes a direction applied cross diamond search method that adaptively change search pattern according to moving direction of search point. Proposed method predict motion vectors from neighbor macro blocks, and define initial motion direction by using predicted motion vectors. It improve search efficiency by using alternately proposed search pattern according to motion direction of BMP in search process. The simulation results show that proposed method is able to fast motion estimation compared with conventional cross diamond search, according as it reduce computational complexity that is required of motion estimation with $0.43%{\sim}1.76%$.

• 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.