• 제목/요약/키워드: Block interpolation

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An Efficient Interpolation Hardware Architecture for HEVC Inter-Prediction Decoding

  • Jin, Xianzhe;Ryoo, Kwangki
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제11권2호
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    • pp.118-123
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    • 2013
  • This paper proposes an efficient hardware architecture for high efficiency video coding (HEVC), which is the next generation video compression standard. It adopts several new coding techniques to reduce the bit rate by about 50% compared with the previous one. Unlike the previous H.264/AVC 6-tap interpolation filter, in HEVC, a one-dimensional seven-tap and eight-tap filter is adopted for luma interpolation, but it also increases the complexity and gate area in hardware implementation. In this paper, we propose a parallel architecture to boost the interpolation performance, achieving a luma $4{\times}4$ block interpolation in 2-4 cycles. The proposed architecture contains shared operations reducing the gate count increased due to the parallel architecture. This makes the area efficiency better than the previous design, in the best case, with the performance improved by about 75.15%. It is synthesized with the MagnaChip $0.18{\mu}m$ library and can reach the maximum frequency of 200 MHz.

개선된 블럭 펄스 계수 추정 기법을 이용한 적분 연산 행렬 유도 (A Derivation of Operational Matrices via Improved Block Pulse Coefficients Estimation Method)

  • 김태훈;심재선;이해기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2277-2279
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    • 2003
  • This paper presents a new method for finding the Block Pulse series coefficients and deriving the Block Pulse integration operational matrices which are necessary for the control fields using the Block Pulse functions. This paper presents the method for improving the accuracy of the Block Pulse series coefficients and derives the related integration operational matrices by using the Lagrange second order interpolation polynomial and expands that matrix to general form.

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불규칙한 샘플 영상에 대한 POCS 기반 보간법 (POCS Based Interpolation Method for Irregularly Sampled Image)

  • 이종화;이철희
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.669-679
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    • 2011
  • 본 논문에서는 불규칙한 샘플 영상에 대해 비지역적 블록 기반의 웨이블릿 영상 잡음 제거 기법을 포함하는 POCS (projection on convex sets) 보간법을 제안한다. 이 방법은 보간을 수행하기 위한 볼록 집합을 정의하고, 해당 볼록 집합으로 반복 투영하여 최종 보 간 영상을 생성한다. 우선 Delaunay 삼각화를 이용하여 불규칙한 샘플 영상을 균일 격자 영상으로 투영한다. 두 번째 단계에서 비지역 적 블록 기반의 웨이블릿 영상 잡음 제거 기법을 적용하고, 세 번째 단계에서 원본 관찰된 화소값을 주입한다. 두 번째 단계와 세 번 째 단계를 반복적으로 투영하고, 마지막 단계로 경계선 검출을 통해 비경계 영역에 비지역적 잡음 제거 기법을 수행하여 최종 보간 영 상을 생성한다. 본 논문에서는 여러 실험 영상을 사용하여 기존 제안된 기법 대비 제안한 기법의 효율성을 입증하였다.

방향성 보간을 이용한 공간적 에러 은닉 기법 (A Spatial Error Concealment Technique Using Edge-Oriented Interpolation)

  • 유현선;김원기;정제창
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3C호
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    • pp.133-140
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    • 2005
  • 본 논문에서는 블록 기반의 영상압축에 있어서 방향성 기반 공간적 에러 은닉 기법을 제안한다. 제안된 기법은 우선 공간적 경계 정합 기법을 이용하여 손실된 블록 내의 에지 방향성을 나타내는 공간 방향 벡터들을 찾아낸다. 이 벡터들을 이용한 방향성 보간을 통해 복원 블록들을 만들고, 그 중 방향성 경계정합 에러가 작은 복원 블록들을 이용하여 최종 복원 영상을 생성한다. 제안된 기법은 매크로블록이나 슬라이스 단위의 에러에 대해 적응적으로 대처할 수 있고, 복잡도가 낮을 뿐만 아니라 우수한 복원 화질을 얻게 해준다.

산업용 로봇의 3차원 작업 위치 결정 방법 (3-D Working Point Decision Method for Industrial Robot)

  • 류항기;이재국;김병우;최원호
    • 전기학회논문지
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    • 제57권1호
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    • pp.121-127
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    • 2008
  • In this paper, we propose a new 3-D working point determination method for industrial robot using vision camera system and block interpolation technique with feature points in a vehicle body. To detect the feature points in a vehicle body, we applied the pattern matching method. For determination of working point, we applied block interpolation method. The block consists of 3-D type blocks with detected feature points per section. 3-D position is selected by Euclidean distance between 245 feature values and an acquired feature point. In order to evaluate the proposed algorithm, experiments are performed in glass equipment process in real industrial vehicle assembly line.

블록 기반 밝기 표준화를 통한 이진영상의 고속 불균일 조명 보정 (Fast Correction of Nonuniform Illumination on Bi-level Images using Block Based Intensity Normalization)

  • 정지혜;김정태
    • 전기학회논문지
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    • 제61권12호
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    • pp.1926-1931
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    • 2012
  • We investigated a novel fast non-uniform illumination correction method for bi-level images. The proposed method divides a bi-level image into sub-images and roughly estimates block-wise illumination by low pass filtered maximum values of sub-images. After that, we apply bilinear interpolation using the block-wise illumination to estimate non-uniform illumination, and compensate for the effect of non-uniform illumination using the estimated illumination. Since the proposed method is not based on computation intensive iterative optimization, the proposed method can be used effectively for applications that require fast correction of non-uniform illumination. In simulations, the proposed method showed more than 20 times faster speed than existing entropy minimization method. Moreover, in simulations and experiments, the restored images by the proposed method were more close to true images than images restored by conventional method.

Lapped Transform을 이용한 효율적인 분산 동영상 부호화 시스템 및 성능해석 (Efficient Distributed Video Coding System and Performance Analysis Using Lapped Transform)

  • 강수경;이창우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권9C호
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    • pp.564-572
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    • 2011
  • 동영상 신호의 각 프레임 간의 상관성을 복호기에서 이용하여 부호기의 복잡도를 줄이는 분산 동영상 부호화(distributed video coding : DVC) 시스템이 제안되었다. DVC 시스템에서는 부호기에서 블록 단위의 움직임 추정 및 보상을 수행하지 않기 때문에 블록 단위의 변환기법인 DCT(discrete cosine transform)를 대신해서 부호화 이득이 큰 중첩된 블록 단위의 변환인 lapped transform의 적용이 가능하다. 본 논문에서는 lapped transform을 사용한 효율적인 DVC 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템의 성능을 높이기 위하여 복호기에서 중첩된 블록을 사용하는 OBMCI(overlapped block motion compensated interpolation)을 사용하여 부가 정보를 생성하고 적절한 상관잡음 모델링을 사용하여 전체 부호화 성능을 향상시킨다. 표준 동영상을 사용하여 모의 실험을 하고 제안하는 시스템의 성능을 기존의 DVC 부호화 시스템과 비교한 결과 우수한 PSNR 성능과 저전송률에서 블록 현상이 크게 감소하는 것을 확인하였다.

DC값 차이와 AC계수 유사성을 이용한 방향성 블록 보간 (Directional Interpolation of Lost Block Using Difference of DC values and Similarity of AC Coefficients)

  • 이홍엽;엄일규;김유신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권6C호
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    • pp.465-474
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    • 2005
  • 본 논문은 잡음이 존재하는 전송 선로를 통해 전송된 영상의 손실 블록에 대해 방향성 복구 방법을 제안한다. 손실된 DCT 계수나 화소값들은 손실된 블록 주위의 마주보는 블록 간 DC값 차이(DDC:Difference of DC)와 AC계수의 유사성(SAC: Similarity of AC)으로 구성된 방향성 척도에 의해 적응적으로 선택되어진 이웃 블록들을 이용해서 선형 보간법으로 복구된다. 본 논문에서 제안하는 방향성 복구 방법은 고정된 이웃 블록을 이용하지 않고 국부 영상 내의 방향성 정보에 따라 적응적으로 변하는 이웃 블록들이 사용하기 때문에 강한 에지 성분이나 텍스쳐 영역에 대해서 효과적이다. 본 논문에서는 DDC와 SAC로 구성된 새로운 방향성 척도(CDS: Combination of DDC and SAC)를 구하고 그 방향성 척도를 통해 국부 영역의 특성에 따라 손실된 블록을 복구하기 위한 블록들을 선택한다. 모의실험에서 제안 방법은 기존의 방법보다 평균적으로 약 0.6dB의 PSNR 개선을 보였다.

8K UHD(7680×4320) H.264/AVC 부호화기를 위한 4×4블럭단위 보간 필터 및 SAD트리 기반 부화소 움직임 추정 엔진 설계 (A Design of Fractional Motion Estimation Engine with 4×4 Block Unit of Interpolator & SAD Tree for 8K UHD H.264/AVC Encoder)

  • 이경호;공진흥
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권6호
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    • pp.145-155
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    • 2013
  • 본 연구에서는 8K UHD($7680{\times}4320$) 영상을 실시간 부호화하기 위한 $4{\times}4$ 블록 부화소 움직임추정기를 제안한다. 연산처리성능을 향상시키기 위해 보간 연산을 $4{\times}4$ 블록 단위로 병렬화시켰으며, 병렬 보간 연산에서 필요한 메모리 대역폭을 확장하기 위해 $10{\times}10$개의 메모리 어레이를 가진 2D 캐쉬 버퍼 구조를 설계하였다. 그리고 2D 캐쉬 버퍼는 검색영역 간 재사용 기법을 적용하여 참조화소의 중복저장을 최소화하였으며, $4{\times}4$ 블록 병렬 보간 필터는 3단(수평 수직 1/2부화소, 대각선 1/2부화소, 1/4부화소) 평면 보간 연산 파이프라인 구조로 설계하여 연산회로를 고속화시켰다. 0.13um 공정에서 시뮬레이션한 결과, 436.5K게이트의 $4{\times}4$ 블록 부화소 움직임추정기는 동작주파수 187MHz에서 8K UHD급 동영상을 초당 30프레임으로 실시간 처리하는 성능을 보였다.

고속가공을 위한 2단계 모션 제어 루프와 선독 알고리즘의 구현 (The Implement of 2-Step Motion Control Loop and Look Ahead Algorithm for a High Speed Machining)

  • 이철수;이제필
    • 한국생산제조학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.71-81
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    • 2000
  • This paper describers a look ahead algorithm of PC-NC(personal computer numerical control). The algorithm is based on acceleration/deceleration before interpolation which doesn\`t include a command error and determines a feedrate value at the end point of each block(or start point of each block). The algorithm is represented as following; 1) calculating two maximum arrival feedrates(F$_1$,F$_2$) by an acceleration value, a command feedrate, and the distance of a NC block, 2) getting a tangent feedrate (F$_3$) of the adjacent blocks, 3) choosing a minimum value among these three feedrates, and 4) setting the value to a feedrate of a start point of the next block(or a end point of the previous block). The proposed look ahead algorithm was implemented and tested by using a commercial TROS(real time operation system) on the MS-Windows NT 4.0 in a PC platform. For interfacing to a machine, a counter board, a DAC board and a DIO board were used. The result of the algorithm increased a machining precision and a machining speed in many short blocks.

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