• 제목/요약/키워드: Motion Estimation / Compensation

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3차원 웨이블릿 기반의 스케일러블 비디오 부호화를 위한 효과적인 움직임 예측 및 보상 방법 (Efficient motion estimation and compensation methods for scalable video coding using 3D wavelet transform)

  • 김종호;이준재;정제창
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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    • pp.433-436
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    • 2003
  • In this paper, the efficient motion estimation and compensation method for 3 dimensional wavelet transform is proposed. Recently, since the compression performance and scalable functionality are provided by wavelet transform, many researches have been carried out for applying to the video compression. For the temporal filtering, motion estimation and compensation techniques are used, but the unconnected pixels, which are produced by motion compensation result into the degradation of coding performance and quality of the picture. For the efficient motion compensated temporal filtering by reducing the number of these unconnected pixels, we propose the variable block size motion estimation and compensation method. Also we propose a method that determines the block size using rate-distortion optimization technique according to the local characteristics of the frame. The simulation results show the improved performances than the MPEG-4 scalable coding methods and the 3 dimensional wavelet coding methods using fixed block size motion estimation and compensation.

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전역탐색 알고리즘을 이용한 움직임 추정 보상부 설계 및 검증 (Design and Verification of the Motion Estimation and Compensation Unit Using Full Search Algorithm)

  • 진군선;강진아;임재윤
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.585-588
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    • 2004
  • This paper describes design and verification of the motion estimation and compensation unit using full search algorithm. Video processor is the key device of video communication systems. Motion estimation is the key module of video processor. The technologies of motion estimation and compensation unit are the core technologies for wireless video telecommunications system, portable multimedia systems. In this design, Verilog simulator and logic synthesis tools are used for hardware design and verification. In this paper, motion estimation and compensation unit are designed using FPGA, coded in Verilog HDL, and simulated and verified using Xilinx FPGA.

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블록의 성질과 프레임 움직임을 고려한 적응적 확장 블록을 사용하는 프레임율 증강 기법 (Adaptive Extended Bilateral Motion Estimation Considering Block Type and Frame Motion Activity)

  • 박대준;정제창
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.342-348
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    • 2013
  • 본 논문에서는 적응적인 확장 블록을 사용하는 프레임율 증강 기법인 AEBME (Adaptive Extended Bilateral Motion Estimation)을 제안하고자 한다. 기존의 EBME (Extended Bilateral Motion Estimation) 알고리듬은 동일한 구역에 두 번의 움직임 예측을 수행함으로 인해 높은 계산량이 요구되었다. 본 논문에서는 영상의 edge 정보를 활용한 블록 유형의 일치 유무를 고려하여 EBME 수행여부를 결정함으로써 움직임 예측 과정을 보다 빠르게 수행하도록 하였다. 움직임 벡터 평활화 과정이 적용되어 움직임 벡터 필드 내의 이상 벡터를 찾아 수정한다. 최종적으로 OBMC (Overlapped Block Motion Compensation)와 MCFI (Motion Compensated Frame Interpolation)이 프레임 움직임의 성질에 따라 적용되어 중간 프레임을 보간하게 된다. 실험 결과를 통해 제안하는 알고리듬이 기존의 알고리듬인 EBME에 비해 향상된 성능과 빠른 속도를 보임을 알 수 있다.

Scaling-Translation Parameter Estimation using Genetic Hough Transform for Background Compensation

  • Nguyen, Thuy Tuong;Pham, Xuan Dai;Jeon, Jae-Wook
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권8호
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    • pp.1423-1443
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    • 2011
  • Background compensation plays an important role in detecting and isolating object motion in visual tracking. Here, we propose a Genetic Hough Transform, which combines the Hough Transform and Genetic Algorithm, as a method for eliminating background motion. Our method can handle cases in which the background may contain only a few, if any, feature points. These points can be used to estimate the motion between two successive frames. In addition to dealing with featureless backgrounds, our method can successfully handle motion blur. Experimental comparisons of the results obtained using the proposed method with other methods show that the proposed approach yields a satisfactory estimate of background motion.

변환 영역에서 개선된 DCT를 기반으로 한 움직임 예측 및 보상 (Motion Estimation and Compensation based on Advanced DCT)

  • 장영;조효문;조상복
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.38-40
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    • 2007
  • In this paper, we propose a novel architecture, which is based on DCT (Discrete Cosine Transform), for ME (Motion Estimation) and MC (Motion Compensation). The traditional algorithms of ME and MC based on DCT did not suffer the advantage of the coarseness of the 2-dimensional DCT (2-D DCT) coefficients to reduce the operational time. Therefore, we derive a recursion equation for transform-domain ME and MC and design the structure by using highly regular, parallel, and pipeline processing elements. The main difference with others is removing the IDCT block by using to transform domain. Therefore, the performance of our algorithm is more efficient in practical image processing such as DVR (Digital Video Recorder) system. We present the simulation result which is compare with the spatial domain methods. it shows reducing the calculation cost. compression ratio. and peak signal to noise ratio (PSNR).

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A Review on Motion Estimation and Compensation for Versatile Video Coding Technology (VVC)

  • Choi, Young-Ju;Kim, Byung-Gyu
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.770-779
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    • 2019
  • Video coding technologies are progressively becoming more efficient and complex. The Versatile Video Coding (VVC) is a new state-of-the art video compression standard that is going to be a standard, as the next generation of High Efficiency Video Coding (HEVC) standard. To explore the future video coding technologies beyond the HEVC, numerous efficient methods have been adopted by the Joint Video Exploration Team (JVET). Since then, the next generation video coding standard named as VVC and its software model called VVC Test Model (VTM) have emerged. In this paper, several important coding features for motion estimation and motion compensation in the VVC standard is introduced and analyzed in terms of the performance. Improved coding tools introduced for ME and MC in VVC, can achieve much better and good balance between coding efficiency and coding complexity compared with the HEVC.

관심영역 단위의 적분 프로젝션기반 움직임 추정을 사용한 순차주사화 알고리즘 (De-interlacing Algorithm Using Integral Projection-based Motion Estimation Considering Region Of Interest)

  • 김영덕;장준영;강문기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권3호
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    • pp.20-29
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    • 2008
  • 본 논문에서는 관심영역(ROI : Region Of Interest) 단위의 적분 프로젝션(Integral Projection) 기반 움직임 추정(ME : Motion Estimation)을 사용한 순차주사화(De-interlacing) 알고리즘을 제안한다. 제안된 움직임 추정은 적은 계산량을 사용하여 주어진 관심영역의 움직임을 정확히 추정한다. 이를 위해 먼저, 시간적 예측을 통한 블록 단위의 움직임 종류 및 공간적 위치를 고려하여 영상을 여러 개의 ROI로 분할한다. 본 논문에서는 전역 움직임을 추정하기 위한 1개의 ROI와 지역 움직임을 추정하기 위한 4개의 ROI를 구성하여 총 5개의 움직임 벡터를 생성한다. 추정된 움직임 벡터를 사용하여 프레임 변환 시 수직해상도 향상에 기여하는 움직임 보상을 실행한다. 마지막으로, 움직임 보상의 신뢰도에 따라서 필드 내 보간된 결과와 움직임 보상된 결과를 결합하여 최종 프레임 영상을 출력한다. 제안된 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 주관적 및 객관적인 면에서 모두 뛰어난 결과를 보임을 실험을 통해 확인할 수 있다.

적응적 중첩 블록 움직임 보상을 이용한 프레임 율 향상 알고리즘 (Frame Rate up-conversion Algorithm using Adaptive Overlapped Block Motion Compensation)

  • 이강준
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.785-790
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    • 2019
  • 본 논문에서는 적응적 중첩 블록 움직임 보상 방법을 이용한 새로운 양방향 프레임 율 향상 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 참조 영역의 움직임 복잡도에 기반한 적응적 중첩 블록 음직임 보상 방법이 사용된다. 움직임 복잡도는 이전에 부호화된 움직임 추정과정에서 판단되므로 중첩 블록 움직임 보상 방법에 적응적 기법을 추가적인 계산 복잡도 없이 적용 가능하다. 실험결과는 제한한 방법이 기존 방법에 비해 객곽적, 주관적 화질에서 우수함을 보여준다.

효율적인 차량 영상 안정화를 위한 고성능 차량 영상 정보 시스템 개발 (Development of a High-Performance Vehicle Imaging Information System for an Efficient Vehicle Imaging Stabilization)

  • 홍성일;인치호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.78-86
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    • 2013
  • 본 논문에서는 효율적인 차량 영상 안정화를 위한 고성능 차량 영상 정보 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 움직임 추정 및 움직임 보상으로 분할하여 설계하였다. 움직임 추정은 지역 모션 벡터 추정 및 불규칙 지역 모션 검출, 전역 모션 벡터 추정으로 구성하였다. 움직임 보상은 추정된 전역 모션 벡터를 사용하여 차량의 영상 흔들림을 보상하기 위해 네 방향에 대하여 보정을 하였다. 설계된 알고리즘은 차량 영상 안정화를 위해 IP에 적용하여 움직임 보정 기술 칩을 설계하였다. 본 논문의 결과, 움직이는 물체에 대한 차량 영상 안정화는 메모리를 사용하지 않고 실시간 처리를 했기 때문에 다른 방법과 비교하여 효율성을 입증하였다. 또한, 블록 정합을 통한 연산으로 계산 시간 감소 효과를 얻었다.

동영상 부호화의 움직임 추정 및 보상을 위한 고속 다중 참조 프레임 선택 기법 (Fast Multiple Reference Frame Selection Method for Motion Estimation and Compensation in Video Coding)

  • 김재훈;김명진;홍민철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권11C호
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    • pp.1066-1072
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    • 2007
  • 본 논문에서는 동영상 부호화 방식의 움직임 추정을 위한 고속 다중 참조 프레임 선택 기법에 대해 제안한다. 움직임 추정을 위해 다중 프레임을 참조하는 H.264 동영상 부호화 방식의 경우, 블록별로 선택된 최적의 참조 프레임들은 일정한 상관관계를 유지하는 특성이 존재한다. 제안 방식은 이러한 통계적 특성을 이용하여, 임의의 블록 크기의 움직임 추정 모드에서 선택된 최적의 참조 프레임 정보를 이용하여 하위 블록 크기의 움직임 추정 모드에서 사용할 참조 프레임을 예측한다. 실험 결과를 통해 5개의 참조 프레임 사용을 기준으로 제안하는 기법을 사용하였을 때, 움직임 추정에 소요되는 시간은 가용한 모든 참조 프레임에 대해 움직임 추정을 수행하는 방식 대비 평균 60% 감소되었으며, PSNR 및 발생 비트율 측면에서 거의 동일한 성능을 유지함을 확인할 수 있었다.