• 제목/요약/키워드: Motion Estimator

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An Efficient Global Motion Estimation based on Robust Estimator

  • Joo, Jae-Hwan;Choe, Yoon-Sik
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.408-412
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    • 2009
  • In this paper, a new efficient algorithm for global motion estimation is proposed. This algorithm uses a previous 4-parameter model based global motion estimation algorithm and M-estimator for improving the accuracy and robustness of the estimate. The first algorithm uses the block based motion vector fields and which generates a coarse global motion parameters. And second algorithm is M-estimator technique for getting precise global motion parameters. This technique does not increase the computational complexity significantly, while providing good results in terms of estimation accuracy. In this work, an initial estimation for the global motion parameters is obtained using simple 4-parameter global motion estimation approach. The parameters are then refined using M-estimator technique. This combined algorithm shows significant reduction in mean compensation error and shows performance improvement over simple 4-parameter global motion estimation approach.

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저전송률 동영상 압축을 위한 새로운 계층적 움직임 추정기의 VLSI 구조 (A New VLSI Architecture of a Hierarchical Motion Estimator for Low Bit-rate Video Coding)

  • 이재헌;나종범
    • 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.

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Gain-scheduling of Acceleration Estimator for Low-velocity Measurement with Encoders

  • Son, Seung-Woo;Lee, Sang-Hun;Hur, Jong-Sung
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1853-1857
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    • 2005
  • In most of motor-driven motion control systems, an encoder is used to measure a position of the motor and the velocity information is obtained by measuring the position increment over a sampling period. The quantization effect due to limited resolution of the encoder induces some measurement errors, and consequently causes deterioration of the motion performance especially in low velocity. In this paper, we propose a gain-scheduled acceleration estimator which works in wider velocity range than the original acceleration estimator. We investigate and analyze characteristics of the velocity measurement mechanism which takes into account the quantization effect of the encoder. Next, we introduce the acceleration estimator and propose a gain-scheduled acceleration estimator. The bandwidth of the gain-scheduled acceleration estimator is automatically adjusted by the velocity command. Finally, its performance is evaluated by simulation and experiment, and the results are compared with those of a conventional method and the original acceleration estimator.

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부호화율과 일그러짐의 관계를 이용하는 움직임 추정 (Motion Estimation Using the Relation Between Rate and Distortion)

  • 양경호;김태정;이충웅
    • 전자공학회논문지B
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    • 제29B권8호
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    • pp.66-73
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    • 1992
  • This paper proposes a new motion estimation algorithm which takes into account the rate-distortion relation in encoding motion compensated error images. The proposed algorithm is based on a new block-matching criterion which is the function of not only the mean squared block-matching error but also the code length for the entropy coded motion vector. The proposed algorithm optimizes the trade-off between the bit rate for motion compensated error images and the bit rate for the motion vectors. Simulation results show that in the motion compensated image coding the proposed motion estimator improves the overall performance by 0.5 dB when compared to the motion estimator which uses MSE only.

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비트 플레인 정합에 의한 움직임 추정기의 VLSI 설계 (VLSI Design for Motion Estimation Based on Bit-plane Matching)

  • 고영기;오형철;고성제
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권5호
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    • pp.509-517
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    • 2001
  • 전역탐색알고리즘(full-search algorithm, FSA)은 탐색영역의 범위가 커짐에 따라 방대한 양의 계산을 필요로 하기 때문에 이에 따른 알고리듬의 처리시간이 커지고, 하드웨어로 구현했을 때 회로가 복잡해진다는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방안으로 비트플레인 정합에 의한 움직임 추정기의 VLSI 구조를 제안한다. 제안된 움직임 추정기에서는 비트 플레인 정합기준을 이용하여 기존의 전역 탐색 알고리즘을 하나의 이진영상으로 적용함으로써 움직임 추정에 소요되는 연산의 양을 크게 줄이면 서도 전역탐색 알고리듬과 유사한 움직임 추정 성능을 갖도록 하였으며, 제안된 VLSI 구조에서는 두 개의 프로세싱 코어를 채택하여 데이터 흐름을 시스톨릭 (systolic) 어레이의 형태로 제어하여, 시스템 내부의 SRAM을 제거하여 동작 속도 상의 이득뿐만 아니라, 메모리 공정을 필요로 하지 않는 저가의 공정을 사용 가능하게 함으로써 제작상의 비용을 절감할 수 있는 해결책을 제시하였다. 구현된 하드웨어는 VHDL을 이용하여 설계하고, 기능 검증을 수행한 후 0.6-μm three-metal CMOS 공정을 이용하여 8.15 X 10.84㎟의 크기로 집적하였다.

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Minimum Density Power Divergence Estimator for Diffusion Parameter in Discretely Observed Diffusion Processes

  • Song, Jun-Mo;Lee, Sang-Yeol;Na, Ok-Young;Kim, Hyo-Jung
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제14권2호
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    • pp.267-280
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    • 2007
  • In this paper, we consider the robust estimation for diffusion processes when the sample is observed discretely. As a robust estimator, we consider the minimizing density power divergence estimator (MDPDE) proposed by Basu et al. (1998). It is shown that the MDPDE for diffusion process is weakly consistent. A simulation study demonstrates the robustness of the MDPDE.

고기동 BTT미사일을 위한 효과적인 시선변화율 추정 방법 (An Efficient Estimation Method of Line-of-Sight Rate in High Maneuvering BTT Missiles)

  • 송은한;권정훈;하인중
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.201-203
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    • 2006
  • This paper describes a new LOS(Line-of-Sight) estimator for BTT missiles. The dynamic models of LOS rate and a seeker are derived. Based on these dynamic models, we design a nonlinear estimator, which takes into account roll motion of BTT missiles and sensor noises. Simulation results show that the LOS rate estimates of the proposed estimator are more accurate than those of the conventional estimator.

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동영상 코덱과 연동이 가능한 객체 추적 카메라용 저연산량 움직임 추적기 (Low-computation Motion Tracker Unit Linkable to Video Codec for Object Tracking Camera)

  • 양현철;이성수
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권10호
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    • pp.66-74
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    • 2008
  • 능동형 감시 카메라를 이용한 감시 시스템은 기존의 소리나 센서를 이용하는 방법과 달리 거리의 제약이 없이 시스템을 구성할 수 있다는 장점을 가지지만 하드웨어 구현 시에 많은 연산량을 요구한다. 본 논문은 기존의 DSP나 임베디드 프로세서를 이용하는 방법과 달리 연속 영상의 차영상을 이용하는 방법을 통해서 간단하고 빠르게 객체의 움직임을 추출 및 추적할 수 있는 움직임 추적기를 제안하고 구현하였다. 제안하는 움직임 추적기는 하드웨어 크기가 작으면서도 시속 10km 이내의 사람 움직임을 효과적으로 감지할 수 있다. 차분의 절대값을 이용하는 방법을 사용하였기 때문에 동영상 압축 표준과 연동하여서 사용할 수 있다. 또한 화면 건너뛰기값을 조절함으로서 고속 물체와 저속 물체 모두를 효과적으로 감지할 수 있다. 차영상에 존재할 수 있는 잡음에 대해서 객체의 정보를 이용하는 방법을 통해서 잡음에 대한 내성을 강하게 하였다. 제안한 움직임 추적기는 NTSC급 영상을 충분히 처리할 수 있으며 약 13,000 게이트로 FPGA에서 구현되었으며 능동형 감시 카메라 시스템에 내장되어 실제로 원활히 동작하는 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 기존에 개발한 움직임 추정기에 제안한 움직임 추적기를 내장하여 동영상 압축 코덱과 연동이 가능한 움직임 추적기 내장형 움직임 추정기를 구현하였다. 구현된 움직임 추정기는 $0.35{\mu}m$ 공정에서 약 17,000 게이트의 크기를 가진다.

차량 전복 방지를 위한 강건한 롤 상태 추정기 설계 (Design of a Robust Estimator for Vehicle Roll State for Prevention of Vehicle Rollover)

  • 박지인;이경수
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1103-1108
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    • 2007
  • This paper describes a robust model-based roll state estimator for application to the detection of impending vehicle rollover. The roll state estimator is based on a 2-D bicycle model and a roll model to estimate the maneuver-induced vehicle roll motion. The measurement signals are lateral acceleration, yaw rate, steering angle, and vehicle speed. Vehicle mass is adapted to obtain robust performance of the estimator. Computer simulation is conducted to evaluate the proposed roll state estimator by using a validated vehicle simulator. It is shown that the roll state estimator shows robust performance without exact vehicle mass information.

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