• 제목/요약/키워드: Motion Estimation / Compensation

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Reduction of Block Overlap in Motion Estimation

  • Cho, Seongsoo;Shrestha, Bhanu;Lee, Jongsup
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제6권2호
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    • pp.10-12
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    • 2014
  • This work is based on the motion estimation to handle the ill-posed nature. The algorithm used in this study that performs the motion estimation for overlapped block is used to calculate with using pixel of neighborhood block with higher correlation and present block by considering the correlation level of neighborhood block. The proposed method shows in a significant improvement in the quality of the mothion field when comparing the conventional methods.

An Efficient Global Motion Estimation based on Robust Estimator

  • Joo, Jae-Hwan;Choe, Yoon-Sik
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.408-412
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    • 2009
  • In this paper, a new efficient algorithm for global motion estimation is proposed. This algorithm uses a previous 4-parameter model based global motion estimation algorithm and M-estimator for improving the accuracy and robustness of the estimate. The first algorithm uses the block based motion vector fields and which generates a coarse global motion parameters. And second algorithm is M-estimator technique for getting precise global motion parameters. This technique does not increase the computational complexity significantly, while providing good results in terms of estimation accuracy. In this work, an initial estimation for the global motion parameters is obtained using simple 4-parameter global motion estimation approach. The parameters are then refined using M-estimator technique. This combined algorithm shows significant reduction in mean compensation error and shows performance improvement over simple 4-parameter global motion estimation approach.

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새로운 계층적 이동 보상 피라미드 부호화 방식 연구 (A Study on New Hierarchical Motion Compensation Pyramid Coding)

  • 전준현
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.181-197
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    • 2003
  • 대역 분할 부호화(Sub-Band Coding: SBC)방식은 계층적 피라미드(hierarchical pyramid) 구조를 갖고 있어 움직임 예측 시 상위 계층에서는 전체적인 이동특성을 추정하고 하위 계층에서는 국부적인 세부 이동 특성을 추정할 수가 있어 실제 동영상 움직임 보상 성능이 매우 우수하다. 이와 같은 계층적 이동보상피라미드를 이용한 기존의 저대역(low-band) 이동보상 피라미드 방식에는 다음 두 가지 문제점들로 인해 매우 심각한 화질 저하가 발생한다. 첫째는 저대역 이동보상 피라미드의 각 계층에서 양자화기가 포함된 부호화기를 사용할 경우 하위 계층의 재생 영상일수록 상위 계층에서 누적된 양자화 오차(quantization error)들을 그대로 포함하기 때문에 연속된 영상에서의 정확한 이동 보상이 어렵게 된다. 둘째는 피라미드의 계층적 구조 모순으로 상위 계층예서 잘못된 움직임 추정(motion estimation)은 하위 계층으로 진행될수록 막대한 성능 저하의 원인이 된다. 본 논문에서는 우선 대역분할 부호화 방식을 이용한 대역별 계층적 이동보상에 대한 수학적 분석을 하였으며, 이를 바탕으로 제안되었던 통과 대역(pass-band) 이동보상 피라미드 방식이 누적된 양자화 오차 요인이 제거됨으로서 기존의 저대역 이동보상 피라미드에 비해 성능이 우수하다는 것을 이론적으로 분석하여 이를 증명하였다. 또한 계층적 이동보상 피라미드에서 매우 중요한 최고 계층의 초기 이동벡터 추정을 위하여 에지 패턴 분류를 이용한 이동벡터 추정 방식을 새로이 제안하였으며, 실험 결과 성능의 우수함이 입증되었다.

고해상도 비디오에서 양방향 움직임 추정/보상을 이용한 프레임 레이트 변환 방법 (Frame Rate Conversion Using the Bi-directional motion estimation/compensation in the High-Resolution Video)

  • 김소라;김윤
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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    • pp.268-271
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고해상도 비디오를 위한 프레임 레이트 변환 방법을 제시한다. 서로 다른 방식이나 포맷을 가진 영상 신호를 변환할 때에는 시각적으로 거슬리는 움직임 지터(motion jitter)나 영상의 모서리에서의 블러링(blurring) 현상이 일어날 수 있다. 제시하는 방법에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 양방향 움직임 추정/보상을 이용하여 프레임 레이트를 증가 변환한다. 또한 보다 정확한 움직임 벡터를 찾기 위해 다중 프레임을 통한 양방향 탐색 방법을 제안한다. 먼저, 픽셀 값을 알고 있는 현재 프레임과 이전 프레임간의 움직임 벡터를 이용하여 양방향 움직임 벡터를 얻는다. 얻은 움직임 벡터는 벡터 스무딩 블록을 거친다. 그 후 OBMC(Overlapped Block Motion Compensation)를 이용하여 보간 프레임을 구성한다. 실험 결과는 기존 방법들보다 제안 방법이 주관적 화질 면에서 우수함을 나타낸다.

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Motion Compensated Deinterlacing with Variable Block Sizes

  • Kim, In-Ho;Lee, Chul-Hee
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.469-472
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    • 2005
  • In this paper, we propose a new deinterlacing algorithm based on motion estimation and compensation with variable block size. Motion compensated methods using a fixed block size tend to produce undesirable artifacts when there exist complicated motion and high frequency components. In the proposed algorithm, the initial block size of motion estimation is determined based on the existence of global motion. Then, the block is divided depending on block characteristics. Since motion compensated deinterlacing may not always provide satisfactory results, the proposed method also use an intrafield spatial deinterlacing. Experimental results show that the proposed method provides noticeable improvements compared to motion compensated deinterlacing with a fixed block size.

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Robust Motion Compensated Frame Interpolation Using Weight-Overlapped Block Motion Compensation with Variable Block Sizes to Reduce LCD Motion Blurs

  • Lee, Jichan;Choi, Jin Hyuk;Lee, Daeho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권5호
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    • pp.537-543
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    • 2015
  • Liquid crystal displays (LCDs) have slow responses, so motion blurs are often perceived in fast moving scenes. To reduce this motion blur, we propose a novel method of robust motion compensated frame interpolation (MCFI) based on bidirectional motion estimation (BME) and weight-overlapped block motion compensation (WOBMC) with variable block sizes. In most MCFI methods, a static block size is used, so some block artefacts and motion blurs are observed. However, the proposed method adjusts motion block sizes and search ranges by comparing matching scores, so the precise motion vectors can be estimated in accordance with motions. In the MCFI, overlapping ranges for WOBMC are also determined by adjusted block sizes, so the accurate MCFI can be performed. In the experimental results, the proposed method strongly reduced motion blurs arisen from large motions, and yielded interpolated images with high visual performance and peak signal-to-noise ratio (PSNR).

초음파 합성구경 영상을 위한 효율적인 움직임 추정 및 보상 기법 (An Efficient Motion Estimation and Compensation Method for Ultrasound Synthetic Aperture Imaging)

  • 김강식;황재섭;정종섭;송태경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.87-99
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    • 2002
  • 본 논문에서는 대상테의 움직임이 합성구경 기법에 미치는 영향을 조사하고, 이를 토대로 합성구경 기법의 움직임 긱함을 극복할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 일정한 관심영역 내에서 대상테의 대표적인 축방향 움직임을 추정하고 이에 의한 집속 지연 오타만을 관심영역의 모든 영상점에 대하여 동일하게 보상하는 영역 기반의 움직임 보상 기법을 사용한다. 이때 대표 움직임은 관심영역 내에서 접속된 신호의 에너지가 최대가 되는 점에서의 움직임을 상호상관을 이용하여 계산할 수 있다. 또한 자기상관 기반의 도플러 평균 주파수 추정 기법을 이용하여 관심영역 내의 대표적인 축방향 움직임(대표 움직임 속도)을 추정하는 방법을 제안하였다. 모의 실험과 실제 인체 실험 결과 두 방법 모두 합성구경 영상의 움직임 오류를 제거함으로써 양방향 동적접속의 구현을 가능하게 하여 초음파 영상의 해상도 및 SNR을 현저히 개선시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 자기상관 방법은 훨씬 적은 계산량으로 상호상관 방법과 거의 동일한 성능을 제공함을 확인하였다.

움직임 벡터 분할을 이용한 움직임 보상 성능 개선 (Performance Improvement of Motion Compensation using Motion Vector Segmentation)

  • 채종길;곽성일;황찬식
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권3호
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    • pp.77-88
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    • 1995
  • It is assumed in the block matching algorithm(BMA) that all the pels in a block have a same motion vector. Then, the motion vector of a block in the BMA is matched to only one or none of the objects in the worst case if objects in a block have different motion vectors. This is apparent in the motion estimation using the fast BMA which has the effect of reducing the computation time and hardware complexity, compared to the full search BMA. Although the motion vector in the motion estimation using small block size is accurate, the increased number of bits is required to represent motion vectors. In this paper, new motion vector segmentation with less additional information and hardware complexity than the conventional method is proposed. In the proposed method, a motion vector is derived from the block for motion vector segmentation and another motion vector is extracted from four neighboring blocks to consiture a motion vector pair. For the accurate motion vector of each subblock, the motion vector is assigned to each subblock by mean squared error measure. And the overlapped motion compensation using window is also applied to reduce displaced frame difference.

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An efficient frame rate up-conversion method with adaptive motion estimation and compensation for mobile projection displays

  • Lee, Jong-Ok;Jang, Seul-Ki;Chen, Qiao Song;Kim, Choon-Woo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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    • pp.810-813
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    • 2007
  • Recently, mobile video communication is getting more and more popular. Visual quality and computational complexity are primary factors affecting performance of video communication. Frame rate up-conversion (FRC) is necessary for achieving high visual quality in mobile projection displays. In this paper, a FRC method using motion compensation based on block matching algorithm (BMA) with adaptive block size is proposed. In order to improve the accuracy of the estimated motion vectors, the motion vector refinement technique is proposed. Experiment results indicate that the proposed technique exhibits better performance with lower hardware complexity compared to the conventional methods.

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적응적 움직임 추정영역 선택을 사용한 영상안정화 성능개선 (Improving Performance of Digital Image Stabilization using Adoptive motion estimation Area selection)

  • 김동균;이진희;유윤종;백준기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권5호
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    • pp.18-24
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    • 2008
  • 본 논문은 적웅적 움직임 추정영역 선택을 사용한 디지털 영상안정화의 성능개선에 대한 새로운 방법을 제시한다. 움직임 추정을 위한 후보영역을 선정하고 그 중에서 제안하는 두 가지 방법인 다중 영상 참조와 윤곽에너지 판별을 통해 최종 움직임 추정영역을 선택한다. 정해진 영역에서 움직임을 추정하고 보상한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 영상안정화의 성능을 향상 시킴을 보인다.