Abstract
In this paper, we propose a Multiresolution Motion Estimation(MRME) adapted to Low-Band-Shift(LBS) method in wavelet domain. To overcome shift-variant property on wavelet coefficients, the LBS was previously proposed. This method which is applied to reference frame in video coding technique, has superior performance in terms of rate-distortion characteristic. However, this method needs more memory and computational complexity. In this paper, The computational complexity of the proposed method(LBS-MRME) is about 15.6% of that of existing method at 3-level wavelet transform. And although it has about 7 times as much as existing method's motion vector since each subband has different motion vector, it decreases motion compensated prediction error by detailed motion estimation, and then has better efficient coding performance. The experimental results with the proposed method showed about 0.3∼11.6% improvement of MAD performance in case of lossless coding, and 0.3∼3.0㏈ improvement of PSNR performance at the same bit rate in case of lossy coding.
본 논문에서는 웨이블릿 변환 영역에서 저대역 이동법에 적합한 다해상도 움직임 추정을 제안하였다. 저대역 이동법(Low Band Shift Method)은 웨이블릿 계수들의 이동-변환 성질을 극복하기 위하여 제안된 방법으로 동영상 부호화시 참조 프레임에 적용하면 정확한 움직임 추정이 가능하여 일반적인 방법보다 압축대비 화질면에서 우수한 성능을 가지지만, 단점으로 메모리와 계산량이 일반적인 방법에 비해 많아지게 된다. 본 논문에서 제안된 방법(LBS-MRME)은 저대역 이동법에 적합한 다해상도 움직임 추정을 적용하여 3단계 웨이블릿 변환시 기존의 방법의 약 15.6%의 계산량으로 움직임 추정을 한다. 그리고 부호화시 움직임 벡터가 각 부대역마다 존재하게 되므로 움직임 벡터가 약 7배 늘어나게 되지만, 더 세밀한 움직임 추정을 할 수 있게 되므로 움직임 보상 예측 오차의 부호화량이 줄어들게 되어 부호화 효율이 기존의 방법보다 좋아지게 된다. 압축을 하지 않았을 경우 평균 MAD면에서 약 0.3∼11.6% 가량 개선되었고, 압축을 할 때 동일한 비트율에서 PSNR이 약 0.3∼3.0㏈ 정도 개선되었다.