• 정보통신설비학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.53-61
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• 2011

This research presents an adaptive fast motion estimation (ME) computation on the stage of uneven multi-hexagon grid search (UMHGS) algorithm included in an unsymmetrical-cross multi-hexagon-grid search (UMHexagonS) in H.264 standard. The proposed adaptive method is based on statistical analysis and previously obtained motion vectors to reduce the computational complexity of ME. For this purpose, the algorithm is decomposed into three processes: skipping, terminating, and reducing search areas. Skipping and terminating are determined by the statistical analysis of the collected minimum SAD (sum of absolute difference) and the search area is constrained by the slope of previously obtained motion vectors. Simulation results show that 13%-23% of ME time can be reduced compared with UMHexagonS, while still maintaining a reasonable PSNR (peak signal-to-noise ratio) and average bitrates.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.18-25
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• 2018

In High Efficiency Video Coding (HEVC), integer motion estimation (IME) requires a large amount of computational complexity because HEVC adopts the high flexible and hierarchical coding structures. In order to reduce the computational complexity of IME, this paper proposes the search range reduction algorithm, which takes advantage of motion vectors similarity between different layers. It needs only a few modification for HEVC reference software. Based on the experimental results, the proposed algorithm reduces the processing time of IME by 28.1% on average, whereas its the $Bj{\emptyset}ntegaard$ delta bitrate (BD-BR) increase is 0.15% which is negligible.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제51권10호
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• pp.460-467
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• 2002

This paper proposes new motion vector re-estimation techniques for transcoding of heterogenous video coders. The first case is for transcoder of coding format. The coding algorithm with B-picture like MPEG standards is transcoded into the different algorithm without B-picture like H.261 standards. The second case is for transcoder of spatial resolution reduction. It generates a downscaled video bitstream at the video source. The third case is the integrated method that previous two cases are needed simultaneously. These three transcoding algorithms are compared and verified though reconstructed image quality in PSNR, motion vector errors between optimal motion vectors of cascaded trans- coder and motion vectors estimated by proposed methods and the amount of operation.

• 전자공학회논문지B
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• 제30B권6호
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• pp.35-48
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• 1993

In this paper, a hierarchical motion vector estimation algorithm using pyramidal structure is proposed. Using a smaller measurement window at each level of a pyramid than that of the conventional scheme, the proposed algorithm, based on the TSS(three step search), reduces the computational complexity greatly with its performance comparable to that of the TSS. By increasing the number of cnadidate motion vectors which are to be used as the initial search points for motion vector estimation at the next level, the performance improves further. Then the computational complexity of the proposed hierarchical algorithm depends on the number of candidate motion vectors, with its PSNR (peak signal to noise ratio) ranging between those of the TSS and the full search method. The simulation results with two different block sizes and various test sequences are given and its hardware implementation is also sketched.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1527-1533
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• 2009

본 논문에서는 MVP 분포의 움직임 방향 치우침 특성을 이용한 방향성 탐색 패턴을 디자인하고, 탐색점의 이동 방향에 따라 탐색 패턴을 적응적으로 변화시키는 방향 적응적 십자형 다이아몬드 탐색 방법을 제안 한다. 제안한 방법은 이웃 매크로 블록으로부터 모션 벡터를 예측하고, 예측한 모션 벡터를 이용하여 초기 움직임 방향을 설정 한다. 탐색 과정에서 BMP의 이동 방향에 따라 제안한 탐색 패턴을 적응적으로 변화시킴으로써 탐색 효율을 향상시킨다. 실험 결과, 제안한 방법 은 움직임 추정에 소요되는 계산량을 기존의 십자형 다이아몬드 탐색에 비해 $0.43%{\sim}1.76%$ 감소시킴으로써 고속 움직임 추정이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제4권12호
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• pp.953-964
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• 2003

서로 다른 형태와 크기를 가지는 탐색패턴과 움직임 벡터의 분포는 블록 정합 알고리즘에서 탐색 속도와 화질을 좌우하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 크로스패턴과 납작한 육각패턴을 이용한 새로운 고속 블록 정합 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 초기에 크로스 패턴을 이용하여 탐색영역의 중심 주위에 분포 확률이 높은 움직임이 작은 벡터를 우선 찾은 다음에 움직임이 큰 벡터에 대해서는 납작한 육각패턴을 이용하여 고속으로 움직임 벡터를 찾게 하였다. 실험결과, 제안된 알고리즘은 육각패턴 탐색 알고리즘에 비하여 움직임 벡터 추정의 속도에 있어서 약 0.2-6.2% 의 성능 향상을 보였으며 화질 또한 PSNR 기준으로 약 0.02-0.3105 의 향상을 보였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권6호
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• pp.661-666
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• 2004

통신 기술의 발전으로 무선 채널을 이용한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 방법이 활발히 연구되고 있다. 이에 따라 최근 무선망이나 인터넷과 같이 오류가 많이 발생하는 채널을 통한 비디오의 전송이 급격히 증가하면서 채널 상에서 발생하는 전송에러로 인한 데이터의 손실이 심각한 문제로 대두되고 있으며, 이에 따라 에러 은닉이 주된 관심사로 부각되었다. 에러 은닉 기법은 부가 정보가 필요 없으며, 부호화 기법의 변형 없이 적용이 가능하기 때문에 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는, 손실된 블록 주위의 정상블록들 중 움직임 벡터들의 적응적 선택을 이용하여 중간 값을 취한 후, 손실된 블록의 새로운 움직임 벡터로 할당하고, OBMC(Overlapped Block Motion Compensation)을 통해 최종적으로 손실영역을 은닉하게 된다. 이 방법은 연속된 GOB(Group Of Block)의 손실에 있어서 효과적임을 알 수 있었다. 실험 결과 PSNR 성능평가 면에서 제안한 방법의 결과가 기존의 방법들 중 우수한 에러은닉 결과를 내는 MVRI(Motion Vector Rational Interpolation)이나 메디안$.$중첩 에러 은닉 기법에 비해 약 3db정도 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3697-3705
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• 2011

동영상의 현재 블록의 움직임 벡터와 이전 블록의 움직임 벡터는 시간적 상관성을 갖고 있다. 본 논문에서는 비디오의 시공간적인 특성과 인접 블록 움직임 벡터의 통계적 특성을 이용하는 새로운 예측 탐색 알고리즘을 제안한다. 제안된 ANBA는 이전 프레임과 현재 프레임의 인접 블록의 움직임 벡터들의 평균값으로 구한 후보 벡터와 현재 블록의 이전 시점의 움직임 벡터의 2개의 후보 벡터 중에서 가장 작은 SAD 값을 갖는 점을 정확한 움직임 벡터를 찾기 위한 초기 탐색점 위치로 결정한다. 실험 결과 제안된 방식은 MVFAST와 PMVFAST에 비해 PSNR 값에 있어서 평균적으로 0.01~0.64dB 개선되고 영상에 따라 최고 1.06dB 정도 우수한 결과를 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.159-161
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• 2017

본 논문에서는 고성능 HEVC 부호기를 위한 적응적 탐색영역 할당과 제안하는 알고리즘에 적합한 하드웨어 구조를 제안한다. 기존 움직임 벡터는 예측 성능을 향상하기 위하여 주변 블록의 움직임 벡터들을 예측 벡터 후보로 구성하고 현재 움직임 벡터와 최소의 차이를 가지는 하나의 움직임 벡터를 이용하여 일정한 크기의 탐색영역을 할당한다. 제안하는 알고리즘은 주변 네 개의 블록에 대한 움직임 벡터들의 구조에 따라 탐색영역의 크기를 직사각형과 옥타곤 형태로 할당함으로써 탐색영역의 크기를 축소하여 연산시간을 감소시켰다. 또한, 네 개의 움직임 벡터들을 모두 사용함에 따라 더 정확한 예측이 가능하며, 하드웨어에 적합한 형태로 구현함으로써 하드웨어 면적 및 연산시간을 효과적으로 감소시켰다.

• 대기
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• 제28권4호
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• pp.443-455
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• 2018

Nowcasting algorithms using weather radar data are mostly based on extrapolating the radar echoes. We estimate the echo motion vectors that are used to extrapolate the echo properly. Therefore, understanding the general characteristics of these motion vectors is important to improve the performance of nowcasting. General characteristics of radar-based motions are analyzed for warm season precipitation over Jeju region. Three-year summer season data (June~August, 2011~2013) from two radars (GSN, SSP) in Jeju are used to obtain echo motion vectors that are retrieved by Variational Echo Tracking (VET) method which is widely used in nowcasting. The highest frequency occurs in precipitation motion toward east-northeast with the speed of $15{\sim}16m\;s^{-1}$ during the warm season. Precipitation system moves faster and eastward in June-July while it moves slower and northeastward in August. The maximum frequency of speed appears in $10{\sim}20m\;s^{-1}$ and $5{\sim}10m\;s^{-1}$ in June~July and August respectively while average speed is about $14{\sim}15m\;s^{-1}$ in June~July and $8m\;s^{-1}$ in August. In addition, the direction of precipitation motion is highly variable in time in August. The speed of motion in Lee side of the island is smaller than that of the windward side.