• 전자공학회논문지B
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• 제33B권6호
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• pp.156-163
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• 1996

In this paper, we propose VLSI architectures for the full search block matching algorithm (FS BMA) and two-stage BMA using integral projections that reduce greatly computational complexity with its performance comparable to that of the FS BMA. The proposed VLSI architectures are faster than the conventional ones with lower hardware complexity. Also the proposed architectures of the FS BMA and two-stage BMA are modeled in VHDL and simulated to show their functional validity.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권7호
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• pp.129-140
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• 1994

In this paper we investigate the hardware implementation of block matching algorithms (BMAs) for moving sequences. Using systolic arrays we propose a hardware architecture of a two-stage BMA using integral projections which reduces greatly computational complexity with its performance comparable to that of the full search (FS). Proposed hardware architecture is faster than hardware architecture of the FS by 2~15 times. For realization of the FS and two stage BMA modeling and simulation results using SPW and VHDL are also shown.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.259-266
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• 2003

본 논문에서는 블록 내의 움직임 정도에 따라 다단계의 블록 레벨을 설정하고, 각 블록 레벨에 따라 각기 다른 움직임 예측을 수행하는 다단계 움직임 예측 알고리즘을 제안한다. 이는 움직임이 없거나 적은 영역에서의 잉여 탐색 과정을 제거하여 계산적 효율성을 증대하고, 움직임 정도가 큰 영역에 대해서는 움직임 예측 과정을 심화시켜 예측의 정확성을 향상시킨다. 실험결과 프레임 당 적은 수의 블록으로 고정된 크기의 블록을 가진 전역 탐색 블록 정합 알고리즘과 Three-Step 탐색 알고리즘보다 MSE를 20% 정도 감소시켰으며 연산량은 전역 탐색 블록 정합 알고리즘과 비교하여 98%, Three-Step 탐색 알고리즘과 비교하여 56% 정도 절감하는 효과를 얼을 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1995년도 학술대회
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• pp.131-135
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• 1995

As the search range increases, most fast ME algorithms can not keep the performance comparable to the full search BMA. In this paper, we propose a new fast motion estimation method which locates the small search area for a block of the current frame. This method is based on interframe correlation of motion vectors as well as intraframe correlation. Especially, the proposed algorithm outperforms other fast methods when the motion is very fast or complex. It drastically reduces computational complexity while maintaining good performance compared with the conventional FS-BMA.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.11-18
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• 2003

본 논문에서는 비트패턴을 기반으로 한 고속의 가변 블록 움직임 예측 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 블록내의 평균값을 기준으로 8bit 화소값을 0과 1의 비트패턴으로 변환한 후 블록의 움직임 예측을 수행한다. 비트변환을 통한 영상의 단순화는 움직임 추정의 계산적 부담을 감소시켜 빠른 탐색을 가능하게 한다. 그리고 블록 내의 움직임 정도를 미리 판별하여 이를 기반으로 한 적응적 탐색이 불필요한 탐색을 제거하고 움직임이 큰 블록에서는 정합(matching) 과정을 심화시켜 보다 빠르고 정확한 움직임 예측을 수행한다. 본 제안된 방식을 가지고 실험한 결과, 한 프레임(frame)당 적은 수의 블록으로 고정된 크기의 블록을 가진 전역탐색 블록 정합 알고리즘(full search block matching algorithm； FS-BMA)보다 예측 에러를 적게 발생시켜 평균적으로 0.5dB 정도의 PSNR 개선을 가져왔다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.41.3-41
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• 2002

Motion estimation using Full-Search(FS) and Block-Matching Algorithm(BMA) is often used in the case of moving object tracking by vision sensors. However these methods often miss the real-time vision data because these schemes suffer the heavy computational load. When the image size of moving object is changed in an image frame according to the distance between the camera of mobile robot and the moving object, the tracking performance of a moving object may decline with these methods because of the shortage of active handling. In this paper, the variable-representative block that can reduce a lot of data computations, is defined and optimized by changing the size of representative block accor...

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권4호
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• pp.237-247
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• 2003

움직임 예측은 화질을 유지하면서 영상을 낮은 비트율로 부호화하는 중요한 기술이다. 일반적인 전역 탐색 방법을 사용하면 많은 계산량이 요구된다. 이전의 많은 고속 움직임 예측 방법들은 탐색점의 수를 줄이는데 초점을 두고 있기 때문에 움직임 백터 예측의 정확도가 낮다. 그러므로 본 논문에서는 주위 볼록간의 시공간적 상관관계를 이용하는 새로운 움직임 예측 방법을 제안한다. 신뢰할 수 있는 예측 움직임 벡터(Reliable Predicted Motion Vector : RPMV)를 정의한 후 전역 탐색 방법과 결과를 비교하여 RPMV의 성능을 검증한다. 검증된 RPMV 의 크기와 방향을 이용하는 새로운 움직임 백터 예측 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안된 방법을 현재까지 제안된 방법 중 효율적인 것으로 알려진 Nearest Neighbor 방법과 비교하였을 때 약 l1∼14% 정도 속도 향상이 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권2호
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• pp.20-28
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• 2003

최근 들어 ASIC(Application Specific IC)이나 소형 시스템에서 사용할 수 있는 더 빠르고 정확한 움직임 벡터 예측방법이 요구되고 있다. 전역탐색(Full Search: FS) 방법은 탐색영역의 모든 화소들을 탐색하여 움직임 벡터를 예측하는 방법으로 화질과 PSNR은 좋지만 반면에 많은 계산량이 요구된다. 기존의 고속 알고리즘들은 탐색 회수를 제한함으로써 계산량을 줄였기 때문에 움직임 벡터 예측의 정확도가 낮고, 움직임 보상시 SAD(Sum of Absolute Difference) 값이 높아지는 것을 감수해야한다. 본 논문에서는 영상에서의 현재 블록과 주변 블록과의 공간적인 상관도를 고려하여 예측된 움직임 벡터 (Predicted Motion Vector: PMV)를 이용하는 고속 움직임 탐색 방법을 제안한다. PMV 방법은 주변 블록의 움직임 벡터를 이용한 기존 방법들 보다 명확하고 간결하게 탐색을 수행할 수 있다. PMV 방법이 대표적인 기존 방법인 Nearest-Neighbors Search(NNS) 방법보다 속도 및 정확도 면에서 성능이 양호함을 대표적인 실험 시퀀스를 통하여 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.434-445
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• 2004

대부분의 비디오 부호화기에서 움직임 예측은 부호화된 영상의 화질을 결정하는 중요한 기술이다. 그러나 일반적으로 많이 사용되는 전역 탐색 방법은 많은 연산량이 필요하다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위한 기존의 고속 움직임 예측 방법들은 연산량을 줄이기 위한 복잡한 프로그램 구조를 가지고 있어서 DSP와 같은 전용 프로세서에 구현하기가 부적합하다. 본 논문에서는 미디어 프로세서에 적합한 효율적인 움직임 탐색 방법을 제안한다. 주위 블록 간의 공간적 상관도를 이용해 예측 움직임 벡터를 구할 수 있으며, 또한 탐색 영역을 축소시킴으로써 전체 연산량을 줄일 수 있다. 제안된 방법의 효율을 확인하기 위하여 MPEG-4 SP@L3(Simple Profile at Level 3) 부호화기를 TM1300에서 구현하였다. 제안한 방법은 TM1300 프로세서 상에서 전역 탐색 방법에 근접한 화질을 유지하며 기존 고속 움직임 예측 방법보다 향상된 성능을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.372-379
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• 2000

본 논문에서는 비트패턴을 기반으로 한 고속의 적응적 가변 블록 움직임 예측 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 블록 내의 평균값을 기준으로 8bit 화소값을 0과 1의 비트패턴으로 변환한 후 블록의 움직임 예측을 수행한다. 비트변환을 통한 영상의 단순화는 움직임 추정의 계산적 부담을 감소시켜 빠른 탐색을 가능하게 한다. 그리고 블록 내의 움직임 정도를 미리 판별하여 이를 기반으로 한 적응적 탐색이 불필요한 탐색을 제거하고 움직임이 큰 블록에서는 정합 과정을 심화시켜 보다 빠르고 정확한 움직임 예측을 수행한다. 본 제안된 방식을 가지고 실험한 결과, 한 프레임 당 적은 수의 블록으로 고정된 크기의 블록을 가진 전역 탐색블록 정합 알고리즘(full search block matching algorithm; FS-BMA)보다 예측 에러를 적게 발생시켜 평균 0.5dB 정도의 PSNR 개선을 가져왔다.