• Title/Summary/Keyword: Predictive motion vector

Search Result 28, Processing Time 0.02 seconds

Motion Compensation and B Picture

  • 전병문
    • Broadcasting and Media Magazine
    • /
    • v.7 no.3
    • /
    • pp.19-23
    • /
    • 2002
  • 본 장에서는 H.26L 비디오 코덱에 적용되는 움직임 보상 기법(motion compensation) 및 B 픽쳐(Bi-predictive picture) 에 대해 다루기로 한다. 먼저 H.26L 비디오 코덱이 H.263 또는 MPEG-4 Part 2와 같은 종래 비디오 코덱들과 움직임 보상 관점에서 다른 점을 살펴보면, 복수개의 레퍼런스 픽쳐(multiple reference picture) 로부터 움직임 추정 (motion estimation) 밀 움직임 보상을 수행하고, 16x16 매크로 블록 크기부터 16x8, 8x16, 8x8블록 크기에서 매크로 블록 모드 타입이 결정되고 8x8 모드는 다시 8x4, 4x8, 4x4 단위에서 서브 모드 타입이 결정된다. 따라서 한 개의 매크로블록은 최대 16개의 모션벡터를 깆을 수 있다. 또한 복수개의 레퍼런스 픽쳐와 다양한 블록 타입을 적용함에 따라 모션벡터 예측(PMV: prediction of motion vector) 은 현재 블록과 이웃하는 블록들 사이의 레퍼런스 픽쳐 인덱스 비교 및 현재 블록 타입이 16x8또는 8x16 일 때 방향성 예측을 허용하는 새로운 기법들이 소개되어 있다. 그리고 코딩 효율을 높이기 위한 방법으로서 1/4 pel 단위의 움직임 보상을 하여 블록의 예측 정확도를 높이도록 하고 있다. 한편, H.26L에서의 B 픽쳐는 종래 비디오 코덱에 비해 확장된 정의를 갖고 있다. 예를 들어, 종래의 비디오 코덱에서는 B 픽쳐가 시간 스케일러빌러티(temporal scalability)에 사용됨에 따라 레퍼런스 픽쳐로서 사용될 수 없지만, H.26L은 B 픽쳐가 레퍼런스 픽쳐로서 사용되는 것을 허용하고 있다. 또한 종래의 B 픽쳐가 양방향에서 움직임 보상을 한 것과 달리 H.26L은 동일 방향에 존재하는 두개의 레퍼런스 픽쳐에서도 움직임 보상을 허용한다.

An Enhanced Search Algorithm for Fast Motion Estimation using Sub-Pixel (부화소 단위의 빠른 움직임 예측을 위한 개선된 탐색 알고리즘)

  • Kim, Dae-Gon;Yoo, Cheol-Jung
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
    • /
    • v.16 no.12
    • /
    • pp.103-112
    • /
    • 2011
  • Motion estimation (ME) is regarded as an important component in a video encoding process, because it consumes a large computation complexity. H.264/AVC requires additional computation overheads for fractional search and interpolation. This causes a problem that computational complexity is increased. In Motion estimation, SATD(Sum of Transform Difference) has the characteristics of a parabolic based on the minimum point. In this paper, we propose new prediction algorithm to reduce search point in motion estimation by sub-pixel interpolation characteristics. The proposed algorithm reduces the time of encoding process by decreasing computational complexity. Experimental results show that the proposed method reduces 20% of the computation complexity of motion estimation, while the degradation in video quality is negligible.

Space-Time Quantization and Motion-Aligned Reconstruction for Block-Based Compressive Video Sensing

  • Li, Ran;Liu, Hongbing;He, Wei;Ma, Xingpo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • v.10 no.1
    • /
    • pp.321-340
    • /
    • 2016
  • The Compressive Video Sensing (CVS) is a useful technology for wireless systems requiring simple encoders but handling more complex decoders, and its rate-distortion performance is highly affected by the quantization of measurements and reconstruction of video frame, which motivates us to presents the Space-Time Quantization (ST-Q) and Motion-Aligned Reconstruction (MA-R) in this paper to both improve the performance of CVS system. The ST-Q removes the space-time redundancy in the measurement vector to reduce the amount of bits required to encode the video frame, and it also guarantees a low quantization error due to the fact that the high frequency of small values close to zero in the predictive residuals limits the intensity of quantizing noise. The MA-R constructs the Multi-Hypothesis (MH) matrix by selecting the temporal neighbors along the motion trajectory of current to-be-reconstructed block to improve the accuracy of prediction, and besides it reduces the computational complexity of motion estimation by the extraction of static area and 3-D Recursive Search (3DRS). Extensive experiments validate that the significant improvements is achieved by ST-Q in the rate-distortion as compared with the existing quantization methods, and the MA-R improves both the objective and the subjective quality of the reconstructed video frame. Combined with ST-Q and MA-R, the CVS system obtains a significant rate-distortion performance gain when compared with the existing CS-based video codecs.

A Study on Efficient Encryption of MPEG-4 Video File (효율적인 MPEG-4 비디오 파일의 암호화에 관한 연구)

  • 김건희;신동규;신동일
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2004.10b
    • /
    • pp.631-633
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 MPEG-4 비디오 포맷으로 인코딩(encoding)된 미디어 데이터에 적용할 수 있는 효과적인 암호화 방법에 대해서 제안하고 실험 결과에 대하여 기술한다 MPEG-4 파일로부터 추출한 I(Intra-coded)-VOP(Video Object Plane)의 매크로 블록(Macroblock)들 중의 최소부분 암호화, P(Predictive-coded)-VOP의 움직임 벡터(Motion Vector)들과 매크로블록들의 최소부분 암호화, 그리고 마지막으로 모든 VOP들의 최소 부분 암호화와 같은 3가지 암호화 방법을 구현하고 실험하였다. 이러한 방법은 모바일 또는 유비쿼터스 환경 하에서의 상용 서비스의 디지털 저작권 관리(Digital Rights Management)를 구축하는 데에 매우 용이하고 적합하게 적용되며, 주문형 비디오 서비스(Video On Demand)와 같은 비디오 스트리밍을 위한 DRM 시스템에 최소한의 부하만을 지우도록 설계되었다 미디어 데이터의 각 VOP들의 암호화에 소요되는 시간을 측정한 결과, 이러한 방법은 상용 멀티미디어 서비스에도 충분히 적용 가능한 성능을 나타내었다.

  • PDF

Full Predictive Motion Vector-Cross Diamond Search Algorithm(FPMV-CDS) (예측 움직임 벡터를 이용한 Cross-diamond 탐색 알고리즘)

  • Kwon, Jung-Eun;Choi, Lyn
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2006.10a
    • /
    • pp.153-157
    • /
    • 2006
  • 기존의 탐색 알고리즘은 탐색 창 내의 원점에서 탐색을 시작한다. 하지만 영상은 일정한 방향으로 규칙적으로 움직이는 것이 많기 때문에 Frame$_t$ 의 움직임 벡터(MV)가 Frame$_{t-1}$의 움직임 벡터와 같을 가능성이 크다. 이를 참고하여 본 논문에서는 시작점을 원점뿐만 아니라 Frame$_{t-1}$의 MV까지도 예측 시작점으로 선택하여 탐색의 시작점을 다양화 하였다. 실험 결과 탐색 시작점을 다양화 함으로써 full search를 제외한 diamond search, hexagonal search, 4 step search등 기존의 탐색 알고리즘보다 30$\sim$80% 더 작은 SAD값을 구할 수 있었다.

  • PDF

A Real-time H.264 to MPEG-2 Transcoding for Ship to Shore Communication (선박-육지간 통신을 위한 실시간 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩)

  • Son, Nam-Rye;Jeong, Min-A;Lee, Seong-Ro
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
    • /
    • v.48 no.1
    • /
    • pp.90-102
    • /
    • 2011
  • Recently, the grade of users using wireless communication services which transmits and re-transmits to the signal via the broadcasting satellite have a variety. However the ships not preparing of H.264 standard devices should not received the realtime data because the broadcasting stations have transmitted the compressed video data through the satellite communication. Therefore this paper proposes H.264 to MPEG-2 transcoding for the ships using MPEG-2 devices. Proposed method improves a speed and object quality in H.264 to MPEG-2 transcoding by analysis features of macroblock modes in H.264. In the Intra mode of P-frame, it proposes new method by computing coincidence proportion after comparing of Intra mode methods of H.264 and MPEG-2. In the Inter mode, it proposes a PMV(predictive motion vector) considering movement of motion vectors in H.264 decoder. we reuses a PMV directly as like the final MV in MPEG-2 encoder and refinements the MV after coincidence ratio comparing of variable motion vectors of H.264 and these of MPEG-2. The experimental results from proposed method show a considerable reduction in processing time, as much as 70% and 67% respectively, with a small objective quality reduction in PSNR.

An Efficient Partial Distortion Search Algorithm using the Spatial and Temporal Correlations for Fast Motion Estimation (고속 움직임 추정을 위한 시공간적 상관관계 기반의 효율적인 부분 왜곡 탐색 알고리즘)

  • Ha, Dong-Won;Cho, Hyo-Moon;Lee, Jong-Hwa
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
    • /
    • v.47 no.1
    • /
    • pp.79-85
    • /
    • 2010
  • In video standards such as H.264/AVC, motion estimation (ME) / compensation (MC) is regarded as a vital component in a video coder as it consumes a large amount of computation resources. The full search technique, which is used in general video codecs, gives the highest visual quality but also has the problem of significant computational load. To solve this problem, many fast algorithm has benn proposed. Among them, NPDS show that can maintain its video quality very close to the full search technique while achieving computation reduction by using a halfway-stop technique in the calculation of block distortion measure. In this paper, we proposed algorithm by determining minimum distortion measure with predictive motion vector and using the new search order. As the result, we can check that the proposed algorithm reduces the computational load 95% in average compared to the full search, respectively with the PSNR lost about 0.04dB.

Transcoding MPEG-2 to H.264/AVC in the GOP Structure Conversion (GOP 구조 변환을 포함하는 MPEG-2에서 H.264/AVC로의 트랜스코딩)

  • Lee, Kang-Jun;Ha, Chang-Woo;Jeong, Je-Chang
    • Journal of Broadcast Engineering
    • /
    • v.14 no.1
    • /
    • pp.3-14
    • /
    • 2009
  • Currently, H.264/AVC is used in many multimedia applications. Also, The MPEG-2 main profile which supports B pictures for bi-directional motion prediction is widely used in applications such as HDTV and DVD’s. Therefore, transcoding the MPEG-2 main profile to the H.264/AVC baseline is necessary for universal multimedia access. In this transcoding architecture including the GOP structure conversion, the proposed algorithms adopt the adaptive search range selection through the linearity test of a predictive motion vector and adaptive mode selection using the reference region complexity information. The proposed algorithms extremely reduce the computational complexity while maintaining the video quality.