A Motion Estimation Using Adaptively Expanded Block based on Frame Difference for Frame Interpolation

프레임 보간을 위한 프레임 차이 기한의 적응형 확장 블록 움직임 추정

  • 곽통일 (한양대학교 전자전기제어계측공학과 SoC/ASIC 연구실) ;
  • 조화현 (한양대학교 전자전기제어계측공학과 SoC/ASIC 연구실) ;
  • 윤종호 (한양대학교 전자전기제어계측공학과 SoC/ASIC 연구실) ;
  • 황보현 (한양대학교 전자전기제어계측공학과 SoC/ASIC 연구실) ;
  • 최명렬 (한양대학교 전자전기제어계측공학과 SoC/ASIC 연구실)
  • Published : 2008.08.31

Abstract

The hold-type display panel such as a liquid crystal displays(LCD) has problem of motion blur. The problem can be improved by a Frame Rate-up Conversion(FRC) using a frame interpolation. We propose a Motion Estimation(ME) by using adaptively expanded block based on frame difference for PRC. The proposed method is executed using an adaptively expanded block in order to get more accurate motion vector. By using frame difference, we can reduce complexity more significantly than conventional methods. We use quantitative analysis in order to evaluate experimental results. The results show that the proposed method has better performance and lower complexity than conventional methods.

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.

Keywords

References

  1. A. A. S. Sluyterman, et al., 'What is Needed in LCD Panels to Achieve CRT-like Motion Portrayal?', Journal of the SID, Vol.14, No.8, pp.681-686, 2006
  2. T. S. Kim, et al., 'Response Time Compensation for Black Frame Insertion', SID 06 DIGEST, pp.1793-1796, 2006
  3. N. Mishima, et al., 'Novel Frame Interpolation Method for Hold-Type Display', 2004 ICIP, pp.1473-1476, 2004
  4. E. B. Bellers, et al., 'Motion Compensated Frame Rate Conversion for Motion Blur Reduction', SID 07 DIGEST, pp.1454-1457, 2007
  5. S. J. Kang, et al., 'Performance Comparison of Motion Estimation Methods for Frame Rate Up-Conversion', IDW'06 DES, pp.1633-1636, 2006
  6. K. M. Yang, et al., 'A Family of VLSI Designs for the Motion Compensation Block-Matching Algorithm', IEEE Trans. on Circuit and Systems, Vol.36, No.10, pp.1317-1325, 1989 https://doi.org/10.1109/31.44348
  7. P. Kuhn, 'Algorithms, Complexity Analysis and VLSI Architectures for MPEG-4 Motion Estimation', Kluwer Academic Pub, pp.17-60, 1999
  8. I. E. G. Richardson, 'Video Codec Design,' Wiley, pp.93-107, 2002
  9. S. H. Lee, et al., 'Motion Vector Correction Based on the Pattern-Like Image Analysis', IEEE Trans. on Consumer Electronics, Vol.49, No.3, pp.479-484, 2003 https://doi.org/10.1109/TCE.2003.1233758
  10. T. H. Ha, et al., 'Motion Compensated Frame Rate Conversion by Overlapped Block-based Motion Estimation algorithm', IEEE International Symposium on Consumer Electronics, pp.345-350, 2004