Improved Sub-block Matching Algorithm

개선된 서브블록 정합 알고리즘

  • 오정수 (부경대학교 이미지시스템공학과 디지털영상처리 연구실)
  • Received : 2009.10.07
  • Accepted : 2010.06.28
  • Published : 2010.07.31

Abstract

This paper proposes a block matching algorithm to improve the sub-block matching algorithm that uses partial sub-blocks being a great contribution to the block matching. Unlike the conventional algorithm using the one sub-block group the proposed algorithm uses two sub-block groups. The matching using the small group selects a candidate block to be a good possibility of a similar block with a small computation cost and the additional matching using the large group in the selected block decreases a wrong matching. Simulation results show that the proposed algorithm always has good image quality at the same computation cost as compared to the conventional algorithm and it has an outstanding performance at the matching using a few sub-blocks.

본 논문은 블록 정합에 크게 기여하는 일부 서브블록들만 사용하는 서브블록 정합 알고리즘을 개선하기 위한 블록 정합 알고리즘을 제안한다. 하나의 서브블록 그룹을 사용하는 기존 알고리즘과 달리 제안된 알고리즘은 두개의 서브블록 그룹을 사용하고 있다. 소 그룹을 이용한 정합은 적은 계산량으로 유사 블록 가능성이 큰 후보 블록들을 선택하고, 선택된 블록에서 대 그룹을 이용해 추가적인 정합은 잘못된 정합을 줄인다. 모의 실험 결과들은 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘과 비교하여 같은 계산량에서 항상 높은 화질을 갖는 것을 보이고 있고, 적은 서브블록들을 이용한 정합에서 매우 뛰어난 성능을 갖는 것을 보여주고 있다.

Keywords

References

  1. F. Dufaux and F. moscheni, "Motion Estimation Technique for Digital TV : A Review and a New Contribution," Proceedings of the IEEE, Vol.83, pp.858-876, Jun. 1995. https://doi.org/10.1109/5.387089
  2. L. M. Po, and W. C. Ma, "A novel four-step search algorithm for block motion estimation," IEEE Trans. CSVT, Vol.6, No.3, pp.313-317, 1996.
  3. S. Zhu and K.-K. Ma, "A new diamond search algorithm for fast block matching motion estimation, IEEE Trans, Image Process, Vol.9, No.2, pp.287, 2000 https://doi.org/10.1109/83.821744
  4. C. Zhu, X. Lin, and L. P. Chau, "Hexagon-based search pattern for fast block motion estimation," IEEE Trans. CSVT, Vol.12, No.5, pp.349-355, 2002.
  5. ITU-T Recommendation H.263 software implementation, Digital Video Coding Group at Telenor R&D, 1995.
  6. W. Li and E. Salari, "Successive elimination algorithm for motion estimation," IEEE Trans. Image Processing, 8, pp.435-438, 1999. https://doi.org/10.1109/83.748899
  7. X. Q. Gao, C. J. Duanmu, and C. R. Zou, "A multilevel successive elimination algorithm for block matching motion estimation," IEEE Trans. Image Processing, 9, pp.501-504, 2000. https://doi.org/10.1109/83.826786
  8. 김성희, 오정수, "제한된 서브블록을 이용한 고속 움직임추정 알고리즘", 한국통신학회 논문지, 31권, 3C호, pp.258-263, 2006.
  9. J.N.Kim and et al., "Adaptive matching scan algorithm based on gradient magnitude for fast full search in motion estimation," IEEE Trans. Consumer Electronics, Vol.45, pp.762-772, 1999. https://doi.org/10.1109/30.793593