• 한국통신학회논문지
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• 제28권4C호
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• pp.397-405
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• 2003

본 논문에서는 MRME(multiresolution motion estimation)의 처리속도를 개선하고자, 웨이블릿 계수의 각 대역별 특성을 이용하여 영상의 화질을 유지하면서 계산량을 줄일 수 있는 효율적인 움직임 추정 기법을 제안하였다. 일반적으로 동영상의 연속한 프레임간에는 유사성이 높기 때문에, 기저대역에서 블록간 MAD(mean absolute difference) 값을 임계치와 비교하여 먼저 움직임 벡터의 존재 여부를 파악한다. 움직임이 없는 영역으로 판단되어지면, 웨이블릿 변환의 특성에 따라 고주파 부대역에 대해서도 움직임이 없는 것으로 판단한다. 반대로 움직임이 있는 영역으로 판단되어질 경우는 고주파 부대역의 에너지 성분을 비교하여 선별적으로 움직임을 추정함으로써 계산량을 줄일 수 있다. 모의 실험 결과 제안된 기법에서 MRME와 비교하여 거의 대등한 PSNR을 유지하면서 30~50%의 처리속도 향상을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.1121-1130
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• 2003

본 논문에서는 움직임의 시간적 연속성을 이용한 새로운 움직임 추정 알고리듬을 제안한다. 기존의 전역 탐색 방법 (FSA)에서와 같이 전역 탐색 영역 (GSR)을 정하고, GSR 안에 시간적으로 인접한 블록들의 움직임 벡터들로 예측한 국부 탐색 영역 (LSR)들을 정한다. 여기서 시간적으로 인접한 블록은 이전 프레임의 블록 중 움직임 벡터로 볼 때 현재 프레임에 영향을 끼칠 가능성이 있는 블록이다. 그리고 이 LSR들로 만든 영역에 대해서만 움직임 탐색을 행한다. 모의 실험 결과, 제안한 방법은 기존의 FSA 방법에 비해 탐색 영역을 줄여 계산량을 현저히 낮추면서도 우수한 화질을 유지하는 것을 볼 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.50-60
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• 1998

본 논문에서는 콤팩트한 동영상 표현과 객체기반의 generic한 동영상압축을 위한 파라미터릭 움직임 모델의 파라미터 추정과 세그맨테이션 기법에 관해서 기술한다. 동영상의 optical flow와 같은 국소적 움직임 정보와 파라미터 움직임 모델의 특징을 이용해서 영상의 콤팩트한 구조적 표현을 추출하기 위해, 본 논문에서는 2 스템의 과정 즉, 초기영역을 추출하는 과정과, 파라미터릭 움직임 파라미터의 추정과 세그맨테이션을 동시에 수행하는 과정으로 구성된 새로운 알고리즘을 제안한다. 혼합 모델이 ML 추정에 의거한 확률적 클러스터링에 의해 움직임 물체의 움직임과 형상을 반영한 초기영역을 추출하고, 파라미터릭 움직임 모델을 사용해서 각각의 초기 영역마다 움직임 파라미터를 추정하고 세그맨테이션을 수행한다. 또한, CIF 표준 동영상을 사용한 모의 실험을 통해 본 제안 알고리즘의 유효성을 평가한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권1호
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• pp.242-259
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• 2015

Three-dimensional video coding is one of the main challenges restricting the widespread applications of 3D video and free viewpoint video. In this paper, a novel fractal coding algorithm with motion-vector-field-based motion estimation for depth map sequence is proposed. We firstly add pre-search restriction to rule the improper domain blocks out of the matching search process so that the number of blocks involved in the search process can be restricted to a smaller size. Some improvements for motion estimation including initial search point prediction, threshold transition condition and early termination condition are made based on the feature of fractal coding. The motion-vector-field-based adaptive hexagon search algorithm on the basis of center-biased distribution characteristics of depth motion vector is proposed to accelerate the search. Experimental results show that the proposed algorithm can reach optimum levels of quality and save the coding time. The PSNR of synthesized view is increased by 0.56 dB with 36.97% bit rate decrease on average compared with H.264 Full Search. And the depth encoding time is saved by up to 66.47%. Moreover, the proposed fractal depth map sequence codec outperforms the recent alternative codecs by improving the H.264/AVC, especially in much bitrate saving and encoding time reduction.

• 전기전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.94-101
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• 2002

본 논문은 블럭 기반 움직임 추정 알고리듬들에서 나타나기 쉬운 불연속성(discontinuity)을 줄이기 위한 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 정합 과정 중, 한 블럭에 대한 부분 SAD 값을 이용하여 쉽고 간단하게 불연속성 특성을 갖는 블럭을 찾아낼 수 있으며, 이러한 블럭들에 대해서만 부분 블럭에 대한 움직임 벡터를 추가 생성해낸다. 제안된 알고리듬은 기존의 여러 대표적인 움직임 추정 알고리듬들과의 성능 비교를 통하여, 일반 블럭에 대해서는 다른 알고리듬과 대등한 연산량을 나타내며, 불연속성을 갖는 블럭에 대해서는 화질의 개선을 보여 주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권4호
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• pp.209-211
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• 2014

본 논문에서는 HEVC 부호화의 연산 복잡도를 줄이기 위한 고속 움직임 탐색 방법을 제안한다. 고속움직임 탐색을 위한 종래의 방법은 현재 영상과 참조 영상 간의 거리에 따라 탐색 영역의 크기를 조절하는 반면, 제안 방법은 예측 단위 간의 움직임 벡터 차의 유사성을 이용하여 예측 단위에 따라 움직임 벡터 탐색 영역을 적응적으로 조절한다. 실험을 통해 제안 방법은 random access 실험 조건에서 움직임 예측의 연산 시간을 약 10.7% 감소시키는 반면, 약 0.1%의 낮은 부호화 성능 하락을 가지는 것을 확인하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.300-309
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• 2016

This paper proposes a method for motion estimation of consecutive cameras using 3-D straight lines. The motion estimation algorithm uses two non-parallel 3-D line correspondences to quickly establish an initial guess for the relative pose of adjacent frames, which requires less correspondences than that of current approaches requiring three correspondences when using 3-D points or 3-D planes. The estimated motion is further refined by a nonlinear optimization technique with inlier correspondences for higher accuracy. Since there is no dominant line representation in 3-D space, we simulate two line representations, which can be thought as mainly adopted methods in the field, and verify one as the best choice from the simulation results. We also propose a simple but effective 3-D line fitting algorithm considering the fact that the variance arises in the projective directions thus can be reduced to 2-D fitting problem. We provide experimental results of the proposed motion estimation system comparing with state-of-the-art algorithms using an open benchmark dataset.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1361-1369
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• 1996

Motion estimation is one of the key components for high quality video coding. In this paper, a new motion estimation scheme for MPEG-like video coder is suggested. The proposed temporally adaptive motion estimation scheme consists of five functional blocks: Temporal subband analysis (TSBA), extraction of temporal information, scene change detection (SCD), picture type replacement (PTR), and temporally adapted block matching algorithm (TABMA). Here all the functional components are based on the temporal subband analysis. In this papre, we applied the analysis part of subband decompostion to the temporal axis of moving picture sequence, newly defined the temporal activity distribution (TAD) and average TAD, and proposed the temporally adapted block matching algorithm, the scene change detection algorithm and picture type replacement algorithm which employed the results of the temporal subband analysis. A new block matching algorithm TABMA is capable of controlling the block matching area. According to the temporal activity distribution of objects, it allocates the search areas nonuniformly. The proposed SCD and PTR can prevent unavailable motion prediction for abrupt scene changes. Computer simulation results show that the proposed motion estimation scheme improve the quality of reconstructed sequence and reduces the number of block matching trials to 40% of the numbers of trials in conventional methods. The TSBA based scene change detection algorithm can detect the abruptly changed scenes in the intentionally combined sequence of this experiment without additional computations.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권2호
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• pp.372-379
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• 2015

최근 동영상 압축 표준은 세밀한 움직임 정보를 확보하기 위해 1/4 화소 단위의 움직임 예측 알고리즘을 사용하고 있다. 일반적인 동영상 부호화기에서 사용하는 공간 영역에서의 움직임 예측은 부화소 단위 움직임 예측을 위한 보간 기술의 적용으로 인한 계산량 증가 문제가 발생한다. 본 논문에서는 주파수 영역에서 shifting matrix를 이용한 부화소 정밀도의 움직임 예측 알고리즘을 제안한다. 주파수 영역에서 shifting matrix 알고리즘을 사용함으로써 낮은 계산량으로 부화소 움직임 예측을 수행할 수 있었으며, 실험 결과 공간 영역에서의 움직임 예측 알고리즘에 비해 낮은 비트량과 높은 PSNR(peak signal-to-noise ratio)을 제공함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제4권10호
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• pp.761-767
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• 2003

본 논문에서는 비디오코딩의 움직임 추정을 위한 빠른 다단계 연속제거 알고리즘(FMSEA: Fast Multilevel Successive Elimination Algorithm)을 제안하였다. FMSEA의 움직임 추정 정확도는 Multilevel Successive Elimination Algorithm(MSEA)과 동일하다. 부분 왜곡 제거 기법을 사용하는 FMSEA는 MSEA의 연산량을 효과적으로 줄일 수 있다 실험을 통하여 제안된 알고리즘의 효율성을 확인하였다.