• 한국통신학회논문지
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• 제24권9A호
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• pp.1401-1410
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• 1999

본 논문에서는 이웃 블록과 중첩된 탐색영역에서 현재 블록 평균 절대치 오차 (mean absolute difference; MAD)의 최소 및 최대 범위를 이용한 고속 블록 정합 알고리듬을 제안하였다. 제안한 방법에서는 먼저, 이웃 블록과 중첩된 탐색 영역에서 MAD의 최소 및 최대 범위를 이웃 블록의 MAD와 현재 블록과 이웃 블록간의 MAD를 이용하여 구한 뒤, 이를 이용하여 블록 정합을 행하여야 할 탐색점 수를 줄임으로써 고속으로 움직임을 추정하였다. 이 방법에서는 움직임 추정 오차 측면에서 전역 탐색 블록 정합 알고리듬 (full search block matching algorithm; FSBMA)에 매우 근접한 성능을 얻을 수 있었다. 또한, 본 논문에서는 블록 MAD의 최소 및 최대 범위뿐만 아니라 블록 내 화소의 부표본화를 이용하여 고속으로 움직임을 추정하였다. 이 방법에서는 움직임 추정에 필요한 계산량을 현저하게 줄일 수 있었다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위한 컴퓨터 모의 실험결과로부터 제안한 방법이 움직임 추정 오차 측면에서 FSBMA에 근접한 성능을 유지하면서도 계산량을 현저히 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제37권4호
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• pp.772-779
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• 2015

This paper presents a power-efficient hardware realization for a motion estimation technique that is based on the full-search block matching algorithm (FSBMA). The considered input is the quarter common intermediate format of digital video. The mean of absolute difference (MAD) is the distortion criteria employed for the block matching process. The conventional architecture considered for the hardware realization of FSBMA is that of the shift register-based 2-D systolic array. For this architecture, a conservative approximation technique is adapted to eliminate unnecessary MAD computations involved in the block matching process. Upon introducing the technique to the conventional architecture, the power and complexity of its implantation is reduced, while the accuracy of the motion vector extracted from the block matching process is preserved. The proposed architecture is verified for its functional specifications. A performance evaluation of the proposed architecture is carried out using parameters such as power, area, operating frequency, and efficiency.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.153-156
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• 2006

본 논문에서는 H.264 표준화 기구인 Joint Video Team(JVT) 권고안의 정수 단위 화소 움직임 예측을 위한 Unsymmetrical-cross Multi-Hexagon-grid Search(UMHexagonS) 알고리즘에서 Uneven Multi-Hexagon-grid Search(UMHGS) 부분을 개선한 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 이전 프레임의 동일위치 또는 상위 모드에서 이미 선택된 움직임 벡터(MV: Motion Vector)를 이용하여 신호 대 잡음 비(PSNR: Peak Signal to Noise Ratio) 및 평균 비트 율(Average Bitrates)을 유지하면서, 현재 매크로블록의 검색영역을 줄이는 것이 가능하다. 제안하는 알고리즘의 성능은 Full Search Block Matching Algorithm(FSBMA) 및 UMHexagonS 알고리즘의 integer pel 에 대한 SAD(Sum of Absolute Difference) 연산횟수로 비교평가 하였다. 그 결과, FSBMA 에 비하여 평균 97.64%, UMHexagonS 에 비하여는 평균 17.48%의 연산횟수를 감소시키는 우수함을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.887-890
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• 1998

We present a novel multi-resolution block matching algorithm (BMA) for fast motion estimation. At the coarsest level, a full search BMA (FSBMA) is performed for searching complex or random motion. Concurrently, spatial correlation of motion vector (MV) field is used for searching continuous motion. Here we present an efficient method for searching full resolution MVs without MV decimation even at the coarsest leve. After the coarsest level search, two or three initial MV candidates are chosen for the next level. At the further levels, the MV candidates are refined within much smaller search areas. Simulation results show that in comparison with FSBMA, the proposed BMA achieves a speed-up factor over 710 with minor PSNR degradation of 0.2dB at most, under a normal MPEG2 coding environment. Furthermore, our scheme is also suitable for hardware implementation due to regular data-flow.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권11호
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• pp.102-111
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• 1999

본 논문에서는 탐색 영역에서의 탐색점 부표본화와 현재 블록 내의 화소들의 이웃 화소간의 화소값의 차를 이용한 고속 전역 탐색 블록 정합 알고리듬을 제안하였다. 제안한 방법에서는 각 탐색점에서의 평균 절대치 오차 (mean absolute difference; MAD) 값의 최소 범위를 이웃 탐색점에서의 MAD와 현재 블록 내의 화소들의 이웃 화소간의 화소값의 차를 이용하여 구한 뒤, 이를 이용하여 블록 정합이 필요한 탐색점에 대하여서만 블록 정합을 행함으로써 고속으로 움직임을 추정하였다. 이때, 현재 탐색점에서의 MAD의 최소 범위를 구하기 위해서는 이웃 탐색점에서의 MAD를 사용한다. 그러므로 제안한 방법에서는 먼저, 탐색 영역에 대하여 4:1로 탐색점 부표본화를 행한 뒤, 부표본화 된 탐색점에 대하여 블록 정합을 행하여 MAD를 구한다. 그리고, 나머지 탐색점에 대하여서는 각 탐색점의 MAD 값의 최소범위를 부표본화 된 탐색점에서의 MAD와 현재 블록 내의 화소들의 이웃 화소간의 화소 값의 차를 이용하여 구한 뒤, 블록 정합이 필요한 탐색점에 대하여서만 블록 정합을 행하였다. 즉, 제안한 방법에서는 각 탐색점에서 MAD의 최소 범위를 이용하여 블록 정합이 필요한 탐색점 수를 줄임으로써 전역 탐색 블록 정합 알고리듬 (full search block matching algorithm; FSBMA)과 동일한 성능을 유지하면서도 고속으로 움직임을 추정할 수 있었다. 모의 실험을 통하여 제안한 방법이 FSBMA와 동일한 성능을 유지하면서도 많은 계산량의 감소를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제57권3호
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• pp.11.1-11.8
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• 2015

An experiment was conducted to evaluate apparent (AID) and standardized (SID) ileal digestibilities of crude protein (CP) and amino acids (AA) with 6 soybean products in weaning pigs. A total of 14 weaning barrows with an initial body weight of $6.54{\pm}0.34kg$ were fitted with T-cannula at the distal ileum and allotted to 7 diets containing various soybean products. The soybean products used in the experiment were conventional soybean meal (CSBM), SBM fermented by Aspergillus oryzae GB-107 (FSBMA), SBM fermented by Bacillus subtilis PP6 (FSBMB), UV sterilized SBM fermented by Bacillus subtilis PP6 (UVFSBMB), SBM containing Bacillus subtilis PP6 (PSBM), and soy protein concentrate (SPC). Six corn-based diets were used and each of soybean products was added. All diets contained 5.0 g/kg of chromic oxide as an indigestible indicator and an N-free diet was used to measure basal endogenous losses of CP and AAs. Ileal CP digestibility did not differ by different soybean products. However, SIDs of Ile, Phe and Val were improved in pigs fed the FSBMB, UVFSBMB and SPC diets and the pigs fed the FSBMA diet showed higher SIDs of Phe and Val compared with those fed the CSBM diet (P < 0.05). The FSBMB diet had higher SIDs in most AAs compared with the FSBMA diet (P < 0.05), and higher SIDs of Lys, Ala, Pro, Ser, and Tyr compared with PSBM diet (P < 0.05). However, there was no response of UV-sterilization on the FSBMB in the SIDs of AAs. These results suggest that SIDs of AAs could be improved by the supplementation of fermented soybean products in the diet for weaning pigs but fermentation with Bacillus subtilis is more efficient in improving ileal AA digestibility than that with Aspergillus oryzae. Furthermore, probiotics supplementation in the CSBM and UV-sterilization of the FSBMB had no effects on chemical composition and ileal AA digestibility.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5A호
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• pp.503-509
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• 2007

저전력 움직임추정은 휴대용 정보단말의 실시간 비디오 코딩에 필수적이다. 본 논문에서는 전역탐색 블록정합 방식을 적용한 저전력 움직임추정 알고리즘과 이를 1차원 배열의 VLSI로 구현한 하드웨어 구조를 제안한다. 전역 탐색 블럭정합 방법의 전력소비의 주원인은 많은 연산량과 탐색영역의 프레임 데이터를 호출하는 횟수가 많다는 점이다. 본 논문에서는 두 개의 인접한 참조블럭의 움직임추정 연산을 동시에 병렬로 수행하여 탐색영역의 메모리 호출횟수를 감소시켰으며, 움직임추정시 결과에 영향을 미치지 않는 불필요한 연산을 제거하였다. 제안된 움직임추정 알고리즘을 1차원 PE (processing element) 배열구조의 VLSI로 구현하여 실험한 결과, 제안된 움직임추정기는 기존의 저전력 움직임추정기에 비해 9.3%의 소비전력 감소와 2배 정도의 속도향상이 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.601-604
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• 1999

We propose a new hierarchical motion estimator architecture that supports the advanced prediction mode of recent low bit-rate video coders such as H.263 and MPEG-4. In the proposed VLSI architecture, a basic searching unit (BSU) is commonly utilized for all hierarchical levels to make a systematic and small sized motion estimator. Since the memory bank of the proposed architecture provides scheduled data flow for calculating 8$\times$8 block-based sum of absolute difference (SAD), both a macroblock-based motion vector (MV) and four block-based MVs are simultaneously obtained for each macroblock in the advanced prediction mode. The proposed motion estimator gives similar coding performance compared with full search block matching algorithm (FSBMA) while achieving small size and satisfying the advanced prediction mode.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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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.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제43권4호
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• pp.55-65
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• 2006

대부분의 고속 블록 움직임 추정 알고리즘은 탐색점의 수를 줄여서 연산량을 감소시킨다. 하지만 이러한 고속 움직임 추정 알고리즘들은 비정규화 데이터 흐름 때문에 멀티미디어 프로세서에서는 좋은 성능을 보이기 어렵다. 미디어 프로세서에서는 내부 메모리에서 데이터의 효과적인 재사용이 SAD 명령의 수를 줄이는 것보다 더욱 중요하다. 이는 수행 사이클의 성능이 외부 메모리 액세스의 횟수에 매우 의존적이기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 내부 메모리로부터 데이터를 효과적으로 재사용 할 수 있는 라인 탐색 패턴과 라인 탐색 패턴에서 불필요한 SAD 연산을 줄이기 위한 서브 샘플링 방법을 적용한 Hexagon 모양 라인 탐색(Hexagon-shape line search, HEXSLS) 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 HEXSLS 기법의 MAE 성능은 전역 탐색 블록 정합(FSBMA) 기법과 비슷하고, Hexagon 기반 탐색 (Hexagon-based search) 보다 우수한 성능을 가짐을 보인다. 또한 HEXSLS는 Hexagon 기반 탐색이나 예측 라인 탐색(predictive line search) 기법보다 적은 외부 메모리의 액세스가 발생한다. 결과적으로, 제안한 HEXSLS 기법은 종래의 기법과 비교하여 미디어 프로세서에서 매우 낮은 수행 사이클 성능을 보인다.