• 제목/요약/키워드: motion vector interpolation

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프레임율 상향 변환에 부적합한 프레임들에 대한 밝기값 히스토그램과 모션 벡터 상관성 분석 (An Analysis of Luminance Histogram and Correlation of Motion Vector for Unsuitable Frames for Frame Rate Up Conversion)

  • 김상철;낭종호
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.532-536
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    • 2016
  • 프레임율 상향 변환은 프레임 사이의 시간적 연속성을 고려하여 객체의 움직임을 예측, 이 정보를 토대로 가상의 프레임을 생성하는 기술이다. 프레임율 상향 변환은 양쪽 프레임의 평균값을 취하는 블렌딩 기반의 보간 방법을 사용하기 때문에 오추정된 모션 벡터는 품질이 낮은 보간 프레임들을 생성한다. 따라서, 전처리 혹은 후처리를 통해 품질을 높일 수 있게 하기 위해서, 품질이 낮은 보간 프레임들의 특성을 분석하여야 한다. 본 논문에서는 이런 특성을 파악하기 위해서 밝기값 히스토그램과 모션벡터의 상관성을 분석하였고, 이 피쳐들이 품질이 낮은 보간 프레임을 판단하는 근거가 될 수 있음을 밝기값 히스토그램의 카이제곱 검정방법과 모션 벡터의 공분산 차이의 절대값에 대한 실험 및 분석을 통해 파악하였다.

움직임 벡터의 정규화 및 에지의 패턴 분석을 이용한 복수 영상 기반 초해상도 영상 생성 기법 (Multi-Frame-Based Super Resolution Algorithm by Using Motion Vector Normalization and Edge Pattern Analysis)

  • 권순찬;유지상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권2호
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    • pp.164-173
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    • 2013
  • 본 논문에서는 움직임 벡터의 정규화 및 윤곽선(edge)의 패턴 분석을 이용한 새로운 복수영상 기반의 초해상도(super resolution) 영상 생성 기법을 제안한다. 기존의 복수영상 기반의 초해상도 기법의 경우 입력 동영상을 구성하는 각 영상 간 부화소(sub-pixel) 단위의 움직임과 병진이동(global translation)만이 발생한다고 가정하여 기법의 적용이 제한적이다. 또한 이러한 제한에 강한 단일영상 기반의 초해상도 영상 생성 기법의 경우 보간 시 사용할 수 있는 정보량이 제한적이라는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존 기법의 단점인 부화소 단위의 움직임에 대한 제한을 움직임 벡터의 정규화 기법을 통해 해결하고, 윤곽선 패턴 분석을 기반으로 한 2*2 블록 단위의 움직임 추정을 통해 병진이동에 대한 제한을 해결하였다. 또한 실험을 통하여 제안하는 기법이 기존의 이중선형(bi-linear)보간법, 단일영상과 복수영상 기반 초해상도 기법보다 우수하다는 것을 확인하였다.

가변 스킵율 기반의 프레임간 보간 기법 (Interframe interpolation technique based on variable skip rate)

  • 김동욱;최연성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권3B호
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    • pp.510-518
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    • 2000
  • A new video interpolation technique based on variable skip rate of video sequence is proposed in this paper. in the proposed technique. the determination whether a frame is skipped or not is done by the degree of motion complexity of the frame. If the motion complexity of a frame is low the frame is skipped. otherwise it is coded and transmitted. To determine the motion complexity of a frame a new technique using MEF (moving edge in frame),the set of pixels considered as moving edges in a frame. is introduced. In the course of decoding and interpolating of receiver., the motion field is segmented. For the purpose of dividing vector field morphological filtering is applied. Morphological filtering also used to smooth the boundaries between the changed and unchanged region. In the simulation results, the proposed technique shows higher quality and lower fluctuation of picture quality than the conventional techniques on conditioning of the same bit rate.

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회전을 고려한 정밀 양방향 움직임 예측 프레임 보간 기법 (Frame Interpolation using Bilateral Motion Refinement with Rotation)

  • 이민규;박현욱
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권5호
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    • pp.135-142
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    • 2009
  • 홀드형 디스플레이 시스템이 개발되면서 화질의 개선을 위해 프레임율 증가 변환 기법이 고려되고 있다. 프레임율 증가 변환 기법은 두 인접 프레임들로부터 하나 이상의 사이 프레임을 보간하여 시간적 해상도를 향상시킨다. 본 논문에서는 회전을 고려하여 양방향 움직임 예측 방법을 적용한 새로운 프레임율 증가 변환 기법을 제안한다. 먼저 각 블록의 정확한 움직임 벡터를 얻기 위해 두 인접 프레임들로부터 양방향 움직임 예측 방법을 수행한다. 초기 움직임 벡터가 정해지면, 움직임 벡터 필드의 연속성과 정확하지 못한 움직임 벡터의 제거를 위해 움직임 벡터 필드에 메디안 필터를 적용한다. 벡터 메디안 필터를 거친 움직임 벡터들은 회전을 고려한 정밀 움직임 보정을 통해 정밀한 움직임 벡터로 갱신된다. 회전요소를 가진 최종 움직임 벡터가 구해지면, 중첩된 블록 이동 보상 방법을 적용하여 중간 프레임을 생성할 수 있다. 실험결과, 제안하는 알고리즘은 이전 방법에 비해 주관적 및 객관적으로 더 좋은 성능을 보였다.

시공간 정보를 이용한 움직임 기반의 De-interlacing 기법 (A Motion-Adaptive De-interlacing Method using Temporal and Spatial Domain Information)

  • 심세훈;김용하;정제창
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.9-12
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    • 2002
  • In this Paper, we propose an efficient de-interlacing algorithm using temporal and spatial domain information. In the proposed scheme, motion estimation is performed same parity fields, i.e., if current field is even field, reference fields are previous even field and forward even field. And then motion vector refinement is performed to improve the accuracy of motion vectors. In the interpolating step, we use median filter to reduce the interpolation error caused by incorrect motion vector. Simulations conducted for various video sequences have shown the efficiency of the proposed interpolator with significant improvement over previous methods in terms of both PSNR and perceived image quality.

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정보숨김과 주변 움직임 벡터의 적응적 선택에 의한 에러은닉 알고리즘의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Error Concealment Algorithm using Data Hiding and Adaptive Selection of Adjacent Motion Vectors)

  • 이현우;성동수;이건배
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제13B권6호
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    • pp.607-614
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    • 2006
  • 본 논문에서는, 복합 에러은닉 알고리즘을 이용하는 비디오 코더를 제안한다. 알고리즘은 먼저 정보숨김을 적용하여 손실된 블록의 움직임 벡터를 복원한다. 만일 은닉정보가 손실된 경우 손실된 블록의 움직임 벡터는 주위 정상 블록들의 움직임 벡터들의 적응적 선택을 이용하여, 손실된 블록의 새로운 움직임 벡터로 할당하고, OBMC (Overlapped Block Motion Compensation)를 통해 최종적으로 손실영역을 은닉하게 된다. 이 방법은 연속된 GOB의 손실에 있어서 좀 더 효과적임을 알 수 있었다. 실험 결과 제안한 방법의 결과가 정보숨김만을 이용하거나. 주변 움직임 벡터만을 이용하는 기존의 방법에 비하여 향상된 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

주변 움직임 벡터의 적응적 선택을 이용한 효율적인 에러은닉 알고리즘 (An Efficient Error Concealment Algorithm using Adaptive Selection of Adjacent Motion Vectors)

  • 이현우;성동수
    • 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.

피라미드 구조와 쿼드트리를 이용한 프레임율 증가 변환 (Frame Rate Up-Conversion Using Pyramid Structure and Quadtree)

  • 이지찬;김준건;이준호;김기선;이대호
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.90-92
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    • 2014
  • 본 논문에서는 피라미드 구조와 쿼드트리를 이용하는 움직임 보상 프레임 보간(motion compensated frame interpolation, MCFI)의 새로운 방법을 제안한다. 일반적인 MCFI 방법에서는 고정된 크기의 프레임과 블록에서 움직임 벡터(motion vector, MV)를 이용하여 두 프레임 사이의 프레임 영상을 추정한다. 그러나 이와 같은 방법은, 큰다양한 방향으로 움직이는 물체들의 MV 나 큰 움직임을 추정하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 블록 크기와 정합 영역이 가변적으로 적용될 수 있는 피라미드 구조와 쿼드트리를 이용한 프레임 보간 기법(pyramid structure and quadtree motion compensated frame interpolation, PQ-MCFI)를 제안한다. 제안하는 기법은 물체들이 빠르게 움직이는 장면과 다양한 방향으로 움직이는 장면에서 이전의 기법에 비해서 높은 PSNR 을 보이며, 실제 인간의 시각적인 측면에서는 더욱 정밀한 결과를 보인다.

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프레임 보간을 위한 프레임 차이 기한의 적응형 확장 블록 움직임 추정 (A Motion Estimation Using Adaptively Expanded Block based on Frame Difference for Frame Interpolation)

  • 곽통일;조화현;윤종호;황보현;최명렬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권8C호
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    • pp.598-604
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    • 2008
  • 본 논문에서는 프레임 보간을 수행하여 영상 끌림 현상(motion blur)을 줄이기 위해 적용되는 프레임 차이 기반의 적응형 확장 블록을 이용한 움직임 추정을 제안한다. 제안된 방법은 상관도 높은 주변 블록의 픽셀 정보를 이용하여 움직임 추정을 수행하기 때문에 정확한 움직임 벡터를 추출할 수 있고, 프레임 차이를 이용하여 연산할 블록과 연산하지 않을 블록을 구분함으로써 연산량을 줄일 수 있다. 제안된 방법은 시뮬레이션 결과를 통하여 기존외 방법들보다 적은 연산량으로 정확한 움직임 벡터를 찾는 것을 확인하였다.

비정방형 블록을 이용한 보간 프레임의 정확도 향상 기법 (Accuracy Improvement of Frame Interpolation Algorithm using Wedge-shaped Block Partitioning)

  • 정재헌;정호선;선우명훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권5호
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    • pp.85-91
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    • 2015
  • 기존의 프레임율 증가 변환 알고리즘의 경우 움직임 추정을 위해 정방형의 블록을 사용하며, 임의의 형태를 갖는 물체의 경계를 정확하게 구분할 수 없어 정확한 움직임 벡터를 찾는데 한계가 있었다. 이에 반해 제안하는 비정방형 블록 분할 알고리즘은 텍스처 정보를 이용하여 블록을 두 개의 비정방형 블록으로 분할하여 실제 물체의 경계를 찾는데 적합하다. 또한 주변 블록의 분할 방법에 따라 선택적으로 움직임 벡터를 참조하는 알고리즘을 제안함으로써, 아웃라이어(Outlier)를 방지하고 실제 움직임 벡터를 찾는데 탁월한 성능을 보인다. 실험 결과 제안하는 알고리즘은 기존대비 평균 20-40%의 연산량으로 최대 2.03dB 높은 PSNR 성능을 보이는 것을 확인하였으며, SSIM 비교에서는 최대 0.0214의 향상을 확인하였다.