• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.211-214
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• 2011

비디오 압축 기법에서 움직임 추정 (Motion Estimation)은 매우 중요한 부분을 차지하는데, 그것은 움직임 추정이 화질과 인코딩 시간에 직접적으로 영향을 미치기 때문이다. 가장 기본적인 움직임 추정 기법은 전역 탐색 기법 (Full Search Algorithm, FSA)인데, 이는 가장 좋은 화질을 보여주긴 하지만 매우 많은 계산량을 필요로 한다는 단점이 있다. 따라서 좋은 화질을 유지하면서도 계산량을 낮추기 위한 많은 고속 탐색 알고리즘들이 제안되었다. 이 논문에서는 고속 탐색 알고리듬 중 하드웨어 구현 시 많은 이점을 가진 1비트 변환 알고리듬 (One-bit Transform-based Motion Estimation, 1BT)을 소개하고 1비트 변환 알고리듬의 방법에 있어서 기존의 1비트 변환 알고리듬의 PSNR을 유지하면서 좀 더 빠른 속도로 인코딩이 가능한 커널 및 알고리듬을 제시한다. 실험결과에 따르면 우리가 제안한 알고리듬은 기존의 1비트 변환 알고리듬과 비슷한 PSNR을 유지하면서 속도가 향상된 것을 볼 수 있었다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.17 no.3
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• pp.329-336
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• 2017

In video compression, Motion Estimation(ME) limits the performance of image quality and generated bit rates. However, it requires much complexity in the encoder part. Multi-view video uses many cameras at different positions. Multi-view video coding needs huge computational complexity in proportion to the number of the cameras. To reduce computational complexity and maintain the image quality, an effective motion estimation method is proposed in this paper. The proposed method exploiting the characteristics of motion vector distribution and the motion of video. The proposed is a kind of a hierarchical search strategy. This strategy consists of multi-grid rhombus pattern, diagonal pattern, rectangle pattern, and refinement pattern. Experiment results show that the complexity reduction of the proposed method over TZ search method and PBS (Pel Block Search) on JMVC (Joint Multiview Video Coding) can be up to 40~75% and 98% respectively while maintaining similar video image quality and generated bit rates.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.11d
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• pp.179-182
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• 2000

논문은 웨이블릿(wavelet) 변환된 각 프레임의 모든 부대역의 블록들에 대해 계층적 움직임을 추정할때 고해상도 계층에서는 기저대역에서 추정된 전역 움직임 벡터를 기초로 하여 국부 움직임을 추정한다. 이때 복원 영상에 미치는 영향이 가장 큰 기저대역에 대하여 반화소를 사용하면 더욱 최적의 움직임 벡터를 추정할 수 있으나 계산량이 증가하는 단점이 있다. 블록내에 인접한 화소들 간에는 상관관계가 높다는 사실을 이용하여 오차가 최소가 되는 방향을 예측하여 선별적인 보간을 행하여 반화소 움직임을 탐색하여 계산량을 줄였다. 그리고 더욱 향상된 화질을 얻기 위해서 에지 성분이 많은 고해상도 계층에서 저해상도 계층으로의 선택적 국부 움직임을 추정하였다. 모의 실험 결과 기존의 웨이블릿 변환을 이용한 움직임 추정 및 보상 방법보다 향상된 화질을 나타내었다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.31 no.9C
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• pp.859-868
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• 2006

H.264에서 다중참조 프레임을 사용한 움직임 예측 방법은 단일 참조프레임을 이용한 움직임 예측보다 더 많은 시간적 중복성을 제거하여 부호화 효율을 높이거나 채널에러에 강인하게 부호화하기 위해 사용된다. 하지만 다중 참조 프레임을 이용하여 움직임 예측을 하는 것은 단일의 참조 프레임을 이용하는 것보다 많은 계산량을 요구하기 때문에 비디오 인코더의 복잡도를 증가시키게 된다. 본 논문에서는 다중참조 프레임을 사용한 움직임 예측을 화질 열화 없이 적은 복잡도로서 가능하게 하는 알고리즘을 제안한다. 움직임 예측 절차의 복잡도를 줄이기 위해, 제안한 알고리즘에서는 연속되는 프레임 사이에 구성된 움직임 벡터맵을 이용하여 움직임벡터를 추정한다. 제안한 방식은 추정된 움직임벡터를 작은 탐색영역에서 보정하는 방식을 적용하기 때문에 기존의 방식들에 비해 적은 복잡도가 요구된다. 제안된 방법으로 추정된 움직임벡터는 각 참조프레임들에 대해 최적의 움직임 벡터를 효과적으로 추적하기 때문에 부호화 된 영상의 화질은 전 탐색영역 움직임 예측 알고리즘을 이용한 결과와 매우 비슷하다. 제안된 방식은 세가지 단계로 구성된다. (a) 연속되는 두 개의 프레임 사이에 벡터맵을 구성한다. (b) 벡터맵에 있는 요소벡터를 이용하여 시간적 움직임 벡터를 구성한다. (c) 마지막으로, 임시 움직임 벡터를 좁은 탐색영역에서 보정한다. 컴퓨터 실험을 통해 제안된 방식의 효율성을 입증하였다. 제안된 방식과 기존의 방식들과의 비교를 위해 H.264 부호화기에서 움직임 예측 모듈에 의해 소비된 CPU 시간을 측정하였다. 컴퓨터 실험을 통해 알 수 있듯이 제안된 방식에 의해 부호화된 영상의 화질은 기존 방식과 을 통해 얻은 영상화질과 거의 같으면서 알고리즘 복잡도는 크게 줄어드는 것을 볼 수 있다.

• 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.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.16B no.2
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• pp.123-130
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• 2009

Motion estimation (ME) plays an important role in digital video compression. But it limits the performance of image quality and encoding speed and is computational demanding part of the encoder. To reduce computational time and maintain the image quality, integer pel and fractional pel ME methods are proposed in this paper. The proposed method for integer pel ME uses a hierarchical search strategy. This strategy method consists of symmetrical cross-X pattern, multi square grid pattern, diamond patterns. These search patterns places search points symmetrically and evenly that can cover the overall search area not to fall into the local minimum and to reduce the computational time. The proposed method for fractional pel uses full search pattern, center biased fractional pel search pattern and the proposed search pattern. According to block sizes, the proposed method for fractional pel decides the search pattern adaptively. Experiment results show that the speedup improvement of the proposed method over Unsymmetrical cross Multi Hexagon grid Search (UMHexagonS) and Full Search (FS) can be up to around $1.2{\sim}5.2$ times faster. Compared to image quality of FS, the proposed method shows an average PSNR drop of 0.01 dB while showing an average PSNR gain of 0.02 dB in comparison to that of UMHexagonS.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.16 no.5
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• pp.539-548
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• 2013

Although Motion estimation (ME) plays an important role in digital video compression, it requires a complicated search procedure to find an optimal motion vector. Multi-view video is obtained by capturing one three-dimensional scene with many cameras at different positions. The computational complexity of motion estimation for Multi-view video coding increases in proportion to the number of cameras. To reduce computational complexity and maintain the image quality, a low complexity motion estimation search method is proposed in this paper. The proposed search method consists of four-grid diamond search patten, two-gird diamond search pattern and TZ 2 Point search pattern. These search patterns exploit the characteristics of the distribution of motion vectors to place the search points. Experiment results show that the speedup improvement of the proposed method over TZ search method (JMVC) can be up to 1.8~4.5 times faster by reducing the computational complexity and the image quality degradation is about to 0.01~0.24 (dB).

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.13 no.4
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• pp.547-559
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• 2010

Delaunay triangulation is suitable for fingerprint matching because of its robustness to rotation and translation. However, missing and spurious minutiae degrade the performance and computational efficiency. In this paper, we propose a method of combining local quality assessment and 4-category minutiae classification to improve accuracy and decrease computational complexity in matching process. Experimental results suggest that removing low quality areas from matching candidate areas and classifying minutiae improve computational efficiency without degrading performance. The results proved that the proposed algorithm outperforms the matching algorithm (BOZORTH3) provided by NIST.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.05a
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• pp.657-660
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• 2009

An image interpolation is a basis technique for various image processing and is required to minimize approaches for image quality deterioration. In this paper, we propose an improved bilinear interpolation using loss information estimation. In the proposed algorithm, we estimate loss information of low resolution image using down-sampling and interpolation of acquisition low resolution. The estimated loss information is utilized interpolated image, and it decrease image quality deterioration. Our experiments obtained the average PSNR 0.97~1.79dB which is improved results better than conventional method for sensitive image quality. Also, subjective image quality with edge region is more clearness. The proposed method may be helpful for applications in various multimedia systems such as image resolution enhancement and image restoration.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.34 no.9
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• pp.797-803
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• 2007

Adaptive binarization is very important for the camera-based document recognition. This paper proposes a binarization method which can effectively adapt to the variation of image Qualify. Firstly, it analyzes the effect of binarization parameters to the result and proposes a method to measure the image quality. Then, it statistically analyzes the relationship between the image quality and the binarization parameter. Finally, it proposes a binarization method that automatically adapts to the quality of the input image, using the analysis result. The experiment results show that there is a meaningful relationship between the image quality and the binarization parameter, and therefore, the proposed method can effectively adapt to the variation of image quality.