• 제목/요약/키워드: Motion Estimation

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다목적 비디오 부호화를 위한 고속 어파인 움직임 예측 방법 (Fast Affine Motion Estimation Method for Versatile Video Coding)

  • 정승원;전동산
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제25권4_2호
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    • pp.707-714
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    • 2022
  • Versatile Video Coding (VVC) is the most recent video coding standard, which had been developed by Joint Video Expert Team (JVET). It can improve significant coding performance compared to the previous standard, namely High Efficiency Video Coding (HEVC). Although VVC can achieve the powerful coding performance, it requires the tremendous computational complexity of VVC encoder. Especially, affine motion compensation (AMC) was adopted the block-based 4-parameter or 6-parameter affine prediction to overcome the limit of translational motion model while VVC require the cost of higher encoding complexity. In this paper, we proposed the early termination of AMC that determines whether the affine motion estimation for AMC is performed or not. Experimental results showed that the proposed method reduced the encoding complexity of affine motion estimation (AME) up to 16% compared to the VVC Test Model 17 (VTM17).

A NOVEL FUZZY SEARCH ALGORITHM FOR BLOCK MOTION ESTIMATION

  • Chen, Pei-Yin;Jou, Jer-Min;Sun, Jian-Ming
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1998년도 The Third Asian Fuzzy Systems Symposium
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    • pp.750-755
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    • 1998
  • Due to the temporal spatial correlation of the image sequence, the motion vector of a block is highly related to the motion vectors of its adjacent blocks in the same image frame. If we can obtain useful and enough information from the adjacent motion vectors, the total number of search points used to find the motion vector of the block may be reduced significantly. Using that idea, an efficient fuzzy prediction search (FPS) algorithm for block motion estimation is proposed in this paper. Based on the fuzzy inference process, the FPS can determine the motion vectors of image blocks quickly and correctly.

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십자와 육각패턴을 이용한 고속 블록 정합 동작 예측 기법 (A New Cross and Hexagonal Search Algorithm for Fast Block Matching Motion Estimation)

  • 박인영;남현우;위영철;김하진
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권7호
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    • pp.811-814
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    • 2003
  • 본 논문에서는 십자패턴과 육각패턴을 이용한 고속 블록 정합 동작 예측 기법을 제안한다. 블록 기반 탐색에서 전역 탐색방법이 가장 좋은 동작벡터를 찾지만, 탐색영역 내의 모든 전을 검색하기 때문에 많은 시간을 필요로 하게 된다. 본 방법은 대부분의 동영상에서 동작벡터가 블록의 중심 부근에 집중적으로 분포함을 착안하여 십자패턴으로 중앙을 우선 탐색한 다음 움직임이 큰 동작벡터를 육각패턴을 사용하여 찾는다. 실험결과, 본 방법은 기존의 탐색방법보다 화질과 탐색시간에서 대부분의 경우에 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.

단안영상에서 움직임 벡터를 이용한 영역의 깊이추정 (A Region Depth Estimation Algorithm using Motion Vector from Monocular Video Sequence)

  • 손정만;박영민;윤영우
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.96-105
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    • 2004
  • 2차원 이미지로부터 3차원 이미지 복원은 각 픽셀까지의 깊이 정보가 필요하고, 3차원 모델의 복원에 관한 일반적인 수작업은 많은 시간과 비용이 소모된다. 본 논문의 목표는 카메라가 이동하는 중에, 획득된 단안 영상에서 영역의 상대적인 깊이 정보를 추출하는 것이다. 카메라 이동에 의한 영상의 모든 점들의 움직임은 깊이 정보에 종속적이라는 사실에 기반을 두고 있다. 전역 탐색 기법을 사용하여 획득한 움직임 벡터에서 카메라 회전과 배율에 관해서 보상을 한다. 움직임 벡터를 분석하여 평균 깊이를 측정하고, 평균 깊이에 대한 각 영역의 상대적 깊이를 구하였다. 실험결과 영역의 상대적인 깊이는 인간이 인식하는 상대적인 깊이와 일치한다는 것을 보였다.

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A Fast Sub-pel Motion Estimation Scheme using a Parabolic SAD Model

  • Ahn, Sang-Soo;Lee, Bum-Shik;Kim, Mun-Churl;Park, Chang-Seob;Hahm, Sang-Jin;Cho, In-Jun
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.321-325
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    • 2009
  • Sub-pel level motion estimation contributes to significant increase in R-D performance for H.264|MPEG 4 Part 10 AVC. However, several supplements, such as interpolation, block matching, and Hadamard transform which entails large computational complexity of encoding process, are essential to find best matching block in sub-pel level motion estimation and compensation. In this paper, a fast motion estimation scheme in sub-pel accuracy is proposed based on a parabolic model of SAD to avoid such computational complexity. In the proposed scheme, motion estimation (ME) is only performed in integer-pel levels and the following sub-pel level motion vectors are found from the parametric SAD model for which the model parameters are estimated from the SAD values obtained in the integer-pel levels. Fall-back check is performed to ensure the validity of the parabolic SAD model with the estimated parameters. The experiment result shows that the proposed scheme can reduce the motion estimation time up to about 30% of the total ME times in average with negligible amount of PSNR drops (0.14dB in maximum) and bit increments (2.54%in maximum).

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관성 모션 센싱을 이용한 스쿼트 동작에서의 지면 반력 추정 (Inertial Motion Sensing-Based Estimation of Ground Reaction Forces during Squat Motion)

  • 민서정;김정
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.377-386
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    • 2015
  • Joint force/torque estimation by inverse dynamics is a traditional tool in biomechanical studies. Conventionally for this, kinematic data of human body is obtained by motion capture cameras, of which the bulkiness and occlusion problem make it hard to capture a broad range of movement. As an alternative, inertial motion sensing using cheap and small inertial sensors has been studied recently. In this research, the performance of inertial motion sensing especially to calculate inverse dynamics is studied. Kinematic data from inertial motion sensors is used to calculate ground reaction force (GRF), which is compared to the force plate readings (ground truth) and additionally to the estimation result from optical method. The GRF estimation result showed high correlation and low normalized RMSE(R=0.93, normalized RMSE<0.02 of body weight), which performed even better than conventional optical method. This result guarantees enough accuracy of inertial motion sensing to be used in inverse dynamics analysis.

움직임의 시간적 연속성을 이용한 적응적 움직임 추정 알고리즘 (Adaptive Motion Estimation Algorithm UsingTemporal Continuity of Motion)

  • 최정현;이경환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권8호
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    • pp.1025-1034
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    • 2004
  • 본 논문에서는 움직임의 시간적 연속성을 이용한 적응적 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 전역 탐색 방법 (FSA)에서와 같이 정방형의 전역 탐색 영역 (GSR)을 정하고, GSR 안에 시간적으로 인접한 블록들의 움직임 벡터들로 예측한 비정방형의 적응적 국부 탐색 영역 (LSR)들을 정한다. 여기서 시간적으로 인접한 블록은 이전 프레임의 블록 중 움직임 벡터로 볼 때 현재 프레임에 시간적으로 움직임이 연속될 가능성이 있는 블록이다. 그리고 이 LSR들로 만든 영역에 대해서만 움직임 탐색을 행하여 탐색의 정확성을 높이고 탐색 시간을 줄일 수 있다. 모의 실험 결과, 제안한 방법은 기존의 탐색 방법들에 비해 탐색 영역을 줄여 계산량을 현저히 낮추면서도 우수한 화질을 보였다.

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비트패턴을 이용한 고속 워핑 예측 (Fast Warping Prediction using Bit-Pattern for Motion Estimation)

  • 강봉구;안재형
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.390-395
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    • 2001
  • 본 논문에서는 비트패턴을 이용한 고속 워핑 예측을 제안한다. 워핑 예측은 이웃한 노드들의 움직임 벡터에서 움직임 정보를 가져오는 공간적인 의존성 때문에 최적의 움직임을 찾기 위해서는 반복적인 탐색을 요구한다. 반복적인 탐색에 의해 발생하는 연산량의 증가는 워핑 예측의 사용을 저해하는 큰 이유 중의 하나이다. 본 논문에서 제안한 방법은 비트패턴을 이용해서 움직임 여부를 판단한다 움직임이 없는 영역에서의 의미없는 움직임 예측을 제거하고, 움직임이 있는 영역에서만 워핑 예측을 수행함으로써 빠른 움직임 예측이 가능하게 된다. 제안된 방법으로 실험한 결과 기존의 워핑 예측을 수행했을 때보다 성능은 근접하면서도 연산량이 75% 이상 감소하였다

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탐색 영역에서의 움직임 특성을 이용한 고속 블록 움직임 추정 (Fast Block Motion Estimation Using the Characteristics of the Motion in Search Region)

  • 최정현;박대규;정태연;이경환;이법기;김덕규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1B호
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    • pp.167-174
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    • 2000
  • 간단하고 점진적인 움직임 추정 알고리듬인 3단계 탐색 방법은 저비트율 영상 압축분야에서 널리 이용되어 왔다. 본 논문에서는 탐색 영역 내에서의 움직임 특성을 이용한 새로운 고속 블록 움직임 추정 알고리듬을 제안한다. 대부분의 움직임 벡터 영역의 중심 부분에 존재하며, 따라서 본 논문에서는 중심 부분의 움직임을 3단계 탐색 방법보다 훨씬 세밀하게 추정한다. 또한 각 단계에서 가능한 모든 움직임 방향을 고려하면서 이전 단계내의 탐색영역과 중첩되지 않는 국부 영역에 대해서만 움직임 추정을 행한다. 따라서 제안한 방법은 기존의 방법과 비교하여 보다 우수한 움직임 추정을 얻을 수 있으며, 계산 시간을 줄일 수 있다

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움직임 모델링과 해석을 통한 고속 블록정합 움직임 예측 방법 (A Fast Block-Matching Motion Estimation Algorithm with Motion Modeling and Motion Analysis)

  • 임동근;호요성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권2호
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    • pp.73-78
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    • 2004
  • 본 논문에서는 블록정합 알고리즘을 영상 블록들의 상관도 함수로 모델링하여, 고속 블록정합 방법을 위한 탐색 패턴을 유도하였으며, 이는 고속 블록정합 방법에서 주로 사용되는 다이아몬드 형태의 탐색 패턴에 대한 이론적인 기반을 제공한다. 이와 더불어, 능동적인 탐색 패턴과 물체의 움직임에 따른 통계적인 특성을 사용하여 새로운 고속 블록정합 움직임 예측방법을 제안하였다. 적절한 움직임 탐색 패턴을 얻기 위해 움직임 벡터와 영상간 블록들의 차이값 사이의 통계적인 관계를 이용하였다. 제안한 방법을 움직임 탐색 패턴을 능동적으로 변화시키면서 다른 고속 블록정합 방법들과 비교해 보면, 요구되는 탐색점의 개수를 감소시키면서 움직임 예측성능을 향상됨을 확인할 수 있었다.