• Title/Summary/Keyword: Motion vector prediction

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고속 VVC 부호화를 위한 신경망 기반 움직임 벡터 해상도 결정 알고리즘 (Motion Vector Resolution Decision Algorithm based on Neural Network for Fast VVC Encoding)

  • 백한결;박상효
    • 방송공학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.652-655
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    • 2021
  • Versatile Video Coding(VVC)의 압축 효율을 끌어올리기 위하여 다양한 화면 간 예측(inter prediction)기법 중 적응적 움직임 벡터 해상도(Adaptive motion vector resolution, 이하 AMVR)기술이 채택되어 왔다. 다만, AMVR을 적용하여 최적의 해상도를 결정하기 위해서는 매 부호화 유닛마다 다양한 테스트를 진행해야 하며, 이는 율-왜곡 비용의 계산 복잡도 증가를 야기한다. 따라서 VVC의 부호화 복잡도의 감소를 위해 효과적으로 최적의 AMVR 모드를 찾아야 한다. 본 논문에서는 보다 다양한 데이터셋 기반 하에 경량화된 신경망 기반의 AMVR 결정 알고리즘을 제안한다.

다시점 비디오 부호화를 위한 움직임벡터 예측값 선택 방법 (Motion Vector Predictor selection method for multi-view video coding)

  • 최원준;서덕영;김규헌;박광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.565-573
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    • 2007
  • 본 논문에서는 JVT에서 표준화가 진행 중인 다시점 비디오 부호화의 부호화 효율을 높이기 위해 다시점 비디오의 예측구조의 특성을 고려하여 움직임벡터 예측값을 선택하는 방법을 제안한다. 다시점 비디오 부호화에서 시간 방향과 뷰 방향의 예측을 수행하면서 서로 다른 성향의 움직임벡터가 발생된다. 또한 주변 블록에서 시간 방향과 뷰 방향 참조의 움직임벡터가 혼재하는 상황에서 동일한 성향의 움직임벡터가 선택되지 않는 경우가 발생되어 움직임벡터의 예측 효율이 저하된다. 이에 다시점 비디오 부호화의 예측구조에 따라 움직임벡터 예측값을 선택할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 움직임벡터 예측값 선택 방법을 통하여 다시점 비디오 부호화의 압축 효율을 높일 수 있었으며, JMVM 3.6에서 움직임벡터 예측값을 선택하는 방법을 사용하는 다시점 비디오 부호화와 비교하여 PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio)이 약$0.03{\sim}0.1$ dB 정도 향상되었다.

H.263의 비제한 움직임 벡터 모드의 동적 선택을 이용한 영상 부호화 (A Video Sequence Coding Using Dynamic Selection of Unrestricted Motion Vector Mode in H.263)

  • 박성한;박성태
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제2권8호
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    • pp.1075-1088
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    • 2001
  • 본 논문에서는, H.263 부호화기에 있어, 비제한 움직임 벡터(Unrestricted Motion Vector, UMV)모드와 기본 예측 모드(Default Prediction Mode)의 동적 선택을 위한 방법을 제안한다. 여기서, 움직임 보상된 영상과의 오차와 움직임 벡터의 크기를 이용하였다. 제안된 전략에서, UMV 모드는 모션 벡터의 크기와 움직임 보상된 영상의 오차에 따라 동적으로 적용된다. 이러한 전략은 UMV나 DPM을 고정적으로 전체 영상에 적용한 결과에 비해 화질 면에서 개선할 점을 제공한다. UMV 모드가 고정적으로 적용된 경우에 비해 움직임 추정 시 탐색 점의 수를 크게 줄일 수 있다. 제안된 방법은 카메라의 이동을 갖는 보다 긴 영상 신호에 대해 보다 효과적으로 적용될 수 있다.

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공간계층형 영상부호화에서 상위계층의 움직임 탐색 복잡도 감소화 방법 (Reduction Method of Motion Searching Complexity for Higher Layer in Spatial Scalable Video Coding)

  • 권순각;김재균;최재각
    • 방송공학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.118-126
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    • 1998
  • 공간계층형 영상부호화에서 상위계층의 시공간방향 예측을 위한 움직임벡터 추정시에 계산량의 복잡도를 줄이기 위한 움직임벡터 추정 방법을 제안한다. 첫 번째 방법에서는 하위계층에서 추정된 움직임벡터가 상위계층의 움직임벡터 추정을 위한 초기값으로 이용되어 작은 탐색영역내에서 상위계층의 움직임벡터가 추정된다. 두 번째 방법에서는 하위계층에서 추정된 움직임벡터와 공간 가중치가 연계된 시공간 가중 탐색에 의해서 상위계층의 움직임벡터가 추정된다. 모의실험 결과로부터 제안된 방법들이 기존의 방법에 비해서 부호화율 효율을 저하시키지 않으면서 계산량의 복잡도를 더욱더 감소시킴을 보인다.

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H.263의 비제한 움직임 벡터 모드의 동적 선택을 이용한 영상 부호화 (A Video Sequence Coding Using Dynamic Selection of Unrestricted Motion Vector Mode in H.263)

  • 박성한;박성태
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제2권7호
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    • pp.997-1014
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    • 2001
  • 본 논문에서는, H.263 부호화기에 있어, 비제한 움직임 벡터(Unrestricted Motion Vector, UMV)모드와 기본 예측 모드(Default Prediction Mode)의 동적 선택을 위한 방법을 제안한다. 여기서, 움직임 보상된 영상과의 오차와 움직임 벡터의 크기를 이용하였다. 제안된 전략에서, UMV 모드는 모션 벡터의 크기와 움직임 보상된 영상의 오차에 따라 동적으로 적용된다. 이러한 전략은 UMV나 DPM을 고정적으로 전체 영상에 적용한 결과에 비해 화질 면에서 개선할 점을 제공한다. UMV 모드가 고정적으로 적용된 경우에 비해 움직임 추정 시 탐색 점의 수를 크게 줄일 수 있다. 제안된 방법은 카메라의 이동을 갖는 보다 긴 영상 신호에 대해 보다 효과적으로 적용될 수 있다.

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움직임 벡터를 이용한 적응적 부대역 벡터 양자화 (Adaptive subband vector quantization using motion vector)

  • 이성학;이법기;이경환;김덕규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.677-680
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    • 1998
  • In this paper, we proposed a lwo bit rate subband coding with adaptive vector quantization using the correlation between motion vector and block energy in subband. In this method, the difference between the input signal and the motion compensated interframe prediction signal is decomposed into several narrow bands using quadrature mirror filter (QMF) structure. The subband signals are then quantized by adaptive vector quantizers. In the codebook generating process, each classified region closer to the block value in the same region after the classification of region by the magnitude of motion vector and the variance values of subband block. Because codebook is genrated considering energy distribution of each region classified by motion vector and variance of subband block, this technique gives a very good visual quality at low bit rate coding.

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움직임 벡터의 변화량을 이용한 인터 예측 모드 결정에 관한 연구 (A Study on Inter Prediction Mode Determination using the Variance in the Motion Vectors)

  • 김준;김영섭
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.109-112
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    • 2014
  • H.264/AVC is an international video coding standard that is established in cooperation with ITU-T VCEG and ISO/IEC MPEG, which shows improved code and efficiency than the previous video standards. Motion estimation using various macroblock from 44 to 1616 among the compression techniques of H.264/AVC contributes much to high compression efficiency. Generally, in the case of small motion vector or low complexity about P slice is decided $P16{\times}16$ mode encoding method. But according to circumstances, macroblock is decided $P16{\times}16$ mode despite large motion vector. If the motion vector variance is more than threshold and final select mode is $P16{\times}16$ mode, it is switched to $P8{\times}8$ mode, so this paper shows that the storage capacity is reduced. The results of experiment show that the proposed algorithm increases the compression efficiency of the H.264/AVC algorithm to 0.4%, even reducing the time and without increasing complexity.

움직임 예측과 신경 회로망을 이용한 고속 움직임 추정 알고리즘 (Fast Motion Estimation Algorithm Using Motion Vector Prediction and Neural Network)

  • 최정현;이경환;이법기;정원식;김경규;김덕규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권9A호
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    • pp.1411-1418
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    • 1999
  • 본 논문에서는, 움직임 예측과 신경 회로망을 이용한 고속 움직임 추려하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 인적 블록들의 움직임 벡터들로 예측하정 알고리즘을 제안하였다. 움직임 벡터의 공간적 상관성이 높다는 점을 고였다. 학습 시간이 빠르고 2차원 적응적 특성의 KSFM(Kohonen self-organizing feature map) 신경망을 이용하여, 움직임 벡터의 코드북(codebook)을 설계하였다. 2차원 코드북상에서 서로 비슷한 코드벡터들(codevectors)은 가까이 위치하므로, 예측 코드벡터로부터 코드북상에서 점진적으로 움직임을 추정하였다. 모의 실험 결과, 제안한 방법이 적은 계산량으로도 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

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MOTION VECTOR DETECTION ALGORITHM USING THE STEEPEST DESCENT METHOD EFFECTIVE FOR AVOIDING LOCAL SOLUTIONS

  • Konno, Yoshinori;Kasezawa, Tadashi
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.460-465
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    • 2009
  • This paper presents a new algorithm that includes a mechanism to avoid local solutions in a motion vector detection method that uses the steepest descent method. Two different implementations of the algorithm are demonstrated using two major search methods for tree structures, depth first search and breadth first search. Furthermore, it is shown that by avoiding local solutions, both of these implementations are able to obtain smaller prediction errors compared to conventional motion vector detection methods using the steepest descent method, and are able to perform motion vector detection within an arbitrary upper limit on the number of computations. The effects that differences in the search order have on the effectiveness of avoiding local solutions are also presented.

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움직임 영상 부호화를 위한 가변 블록 크기 움직임 추정 기법 (Variable Block Size Motion Estimation Techniques for The Motion Sequence Coding)

  • 김종원;이상욱
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권4호
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    • pp.104-115
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    • 1993
  • The motion compensated coding (MCC) technique, which exploits the temporal redundancies in the moving images with the motion estimation technique,is one of the most popular techniques currently used. Recently, a variable block size(VBS) motion estimation scheme has been utilized to improve the performance of the motion compensted coding. This scheme allows large blocks to the used when smaller blocks provide little gain, saving rates for areas containing more complex motion. Hence, a new VBS motion estimation scheme with a hierarchical structure is proposed in this paper, in order to combine the motion vector coding technique efficiently. Topmost level motion vector, which is obtained by the gain/cost motion estimation technique with selective motion prediction method, is always transmitted. Thus, the hierarchical VBS motion estimation scheme can efficiently exploit the redundancies among neighboring motion vectors, providing an efficient motion vector encoding scheme. Also, a restricted search with respect to the topmost level motion vector enables more flexible and efficient motion estimation for the remaining lower level blocks. Computer simulations on the high resolution image sequence show that, the VBS motion estimation scheme provides a performance improvement of 0.6~0.7 dB, in terms of PSNR, compared to the fixed block size motion estimation scheme.

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