• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
• /
• pp.403-404
• /
• 2008

In this paper, a new 4-way search window is developed for H.264 Motion Estimation(ME) to improve the memory bandwidth. The proposed 4-way(up, down, left, right) search window could improve the reuse of overlapped window data to reduce the redundancy access factor by 1.4, though the 1/3-way search window requires $7.7{\sim}11$ times of data retrieval redundantly. In experiments, the new implementation of 4-way search window on Altera Stratix-III could deal with CIF ($352{\times}288$) video of 3 reference frame, $48{\times}48$ search area and $16{\times}16$ macroblock by 30fps real time at 55.2MHz.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.673-679
• /
• 2012

This paper introduces robust tracking algorithm for fast and erratic moving object. CAMSHIFT algorithm has less computation and efficient performance for object tracking. However, the method fails to track a object if it moves out of search window by fast velocity and/or large movement. The size of the search window in CAMSHIFT algorithm should be selected manually also. To solve these problems, we propose an efficient prediction technique for fast movement of object using Kalman Filter with automatic initial setting and variable configuration technique for search window. The proposed method is compared to the traditional CAMSHIFT algorithm for searching and tracking performance of objects on test image frames.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제43권1호
• /
• pp.75-84
• /
• 2006

NTSS 알고리즘 (New Three-Step Search Algorithm)은 대표적인 고속 블록 정합 알고리즘(Block Matching Algorithm: BMA)의 하나인 TSS 알고리즘 (Three-Step Search Algorithm)에 동영상이 갖는 중앙 편향적(Center-Biased) 특성을 반영한 방법이다. 그러나 NTSS는 움직임이 작은 동영상인 경우에는 TSS보다 개선된 성능을 보여주지만, 움직임이 큰 동영상에 대해서는 TSS와 큰 차이가 없으며, 탐색범위가 커질수록 오히려 성능이 떨어지는 단점이 있다 본 논문에서는 움직임 벡터의 특성에 따라 적응적으로 탐색범위를 결정하여 탐색범위의 증가로 발생되는 NTSS의 단점을 보완함으로써 움직임이 큰 동영상에 대해서도 향상된 성능을 갖는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 적용하였을 때 움직임이 작은 동영상에서는 기존 NTSS 방법과 동일한 화질을 유지하면서 움직임이 큰 동영상에서는 최대 0.5dB 이상 성능이 개선되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제46권6호
• /
• pp.6-15
• /
• 2009

본 논문에서는 H.264 움직임추정의 고속처리를 위하여 2D PE 아키텍처의 메모리 대역폭을 개선할 수 있는 새로운 4-방향 검색윈도우를 설계 및 구현하였다. 기존의 2D PE 아키텍처는 메모리 대역폭을 줄이기 위하여 스캔경로 내에서 인접한 검색윈도우간 중복되는 데이터를 재사용하였으나, 본 연구에서는 재사용을 증대시키기 위하여 인접한 스캔경로 간의 검색윈도우에 대해서도 재사용할 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해서 검색윈도우를 하나의 스캔경로 내에서 래스터 및 사행 스캐닝을 수행하는 기존 방식을 개선하여, 인접한 복수 스캔경로를 4방향(상, 하, 좌, 우)으로 스캐닝하면서 이동할 수 있는 검색윈도우를 설계하였다. 기존 검색윈도우가 제한적인 데이터 재사용으로 $7.7{\sim}11$회 정도의 중복적인 검색(redundancy access factor)을 요구하는데 비하여, 제안된 4-방향 검색윈도우는 3.1/1.4회 정도로 중복검색을 감소시킨 성능을 보인다. 이에 따라서 4-방향 검색윈도우는 기존의 1-방향 검색윈도우에 비하여 70%, 4-방향 검색윈도우에 비하여 60%/81%의 메모리 대역폭 개선 효과를 가져을 수 있게 된다. 제안된 4-방향 검색윈도우의 H.264 정수화소 움직임추정 아키텍처는 절대차분 연산을 위한 $16{\times}16$의 2D PE어레이와 인접 스캔경로 간 검색윈도우 데이터를 재사용하기 위한 $5{\times}16$의 RE어레이로 구성되어 있다. 2D PE어레이는 스캔방향에 따라 상/하 양방향으로 참조데이터를 입력받을 수 있으며, 인접한 복수 스캔경로들의 데이터 재사용을 위한 RE 어레이가 2D PE어레이와 함께 좌/우 양방향으로 로테이트가 가능하도록 구성되어 있다. 4방향 검색윈도우는 Magnachip 0.18um공정으로 구현되어 H.264 움직임추정 메모리대역폭을 개선하여 2D PE 아키텍처 사양 참조 프레임 1장, 검색영역 $48{\times}48$, 매크로 블록 $16{\times}16$의 HD영상($1280{\times}720$)을 149.25MHz에서 실시간처리하는 성능을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제27권5호
• /
• pp.681-687
• /
• 2003

Terrain surfaces have to be modeled in very detail and wheel-surface contacting geometry must be well defined in order to obtain proper ground-reaction and friction forces fur realistic simulation of off-road vehicles. Delaunay triangulation is one of the most widely used methods in modeling 3-dimensional terrain surfaces, and the T-search is a relevant algorithm for searching resulting triangular polygons. The T-search method searches polygons in a successive order and may not allow real-time computation of off-road vehicle dynamics if the terrain is modeled with many polygons, depending on the computer performance used in the simulation. The dynamic T-search, which is proposed in this paper, combines conventional T-search and the concept of the dynmaic-window search which uses reduced searching windows or sets of triangular surface polygons at each frame by taking advantage of the information regarding dynamic charactereistics of a simulated vehicle. Numerical tests show improvement of searching speeds by about 5% for randomly distributed triangles. For continuous search following a vehicle path, which occurs in actual vehicle simulation, the searching speed becomes 4 times faster.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.146-153
• /
• 2008

UWB(Ultra Wide-Band)통신 기술은 매우 짧은 펄스를 사용하기에 정밀한 동기 획득 제어가 필요하다. 고속 W-PAN 응용이나 저속 무선측위 응용 모두를 위해 정확한 UWB 신호의 동기 획득(Signal Acquisition)은 매우 중요하다. 본 논문에서는 UWB 다중경로 채널 환경에서 동기 획득을 위해 두 단계 신호 탐색기법을 이용하여 동기 획득 알고리즘을 제안한다. 첫 번째 단계는 수신된 신호전체 시간을 두고 탐색 구간을 절반으로 나눠 각각 나눠진 창의 전력 값의 합을 비교하여 더 큰 전력 값을 가지는 구간을 다음 탐색 창으로 잡는다. 이러한 과정을 반복하여 다음 탐색 창을 구한다. 비교된 값이 임계값을 넘을 때까지 탐색을 반복한다. 두 번째 단계에서는 첫 번째 단계에서의 구해진 탐색 창을 Fine Search 하기 위하여 Linear 탐색 알고리즘을 적용하여 검색한다. 이 제안 알고리즘을 UWB 다중경로 채널 환경에서 모의실험 결과 병렬 탐색 알고리즘에 비해 고속 동기 획득이 가능하고 SNR의 변화가 심한 환경에 적합한 특성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권1C호
• /
• pp.9-15
• /
• 2007

본 논문에서는 비디오 부호화의 움직임 예측에 사용되는 블록 정합 알고리즘의 계산량을 줄이는 고속 전영역 탐색 알고리즘을 제안한다. 블록 정합 알고리즘에서 사용되는 기존의 나선형 탐색 방법은 탐색 영역의 중심에서 시작하여 탐색 지점을 화소 단위로 이동하면서 움직임 예측을 수행하기 때문에 움직임이 적은 영상에 적합하다. 본 논문에서는 탐색 영역을 작은 영역으로 세분화한 후 각 영역을 새로운 탐색 순서에 따라 움직임 예측을 수행함으로써 움직임이 많은 영상을 효과적으로 탐색할 수 있다. 또한 움직임 벡터 판정시 영상의 복잡도에 따라 최적의 순서로 비용을 계산하여 복잡도를 줄이는 방법을 제안한다. 실험 결과에서 제안하는 알고리즘이 기존의 나선형 전역 탐색 방법에 비해 예측화질의 열화 없이 최대 99%까지 계산량을 감소시키는 것을 확인할 수 있다.

• 전자공학회논문지S
• /
• 제36S권9호
• /
• pp.9-17
• /
• 1999

본 논문에서는 파일롯 채널(pilot chanel)이 존재하는 직접확산 코드분할 다중접속 방식(DS-CDMA)에서 탐색 창을 갖는 이중도웰 직렬 동기획득 방식에 대한 수학적 모델을 제시하고, 이에 대한 성능을 분석하였다. 성능 분석을 위한 유도된 수학적 모델들은 부호 검출 함수, 오보 함수, 부호 miss함수, 그리고 평균 동기 획득 시간 등이었다. 또한 유도된 식을 IS-95 순방향 링크에 적용하여 수학적 모델에 의한 평균 동기획득 시간을 계산하였고, 이것을 기존의 동기획득 알고리듬과 비교하였다. 그리고 탐색 창을 갖는 이중드웰 직렬 동기 획득 방식에 대하여, 적분 시간과 탐색 창의 크기가 평균 동기획득 시간에 미치는 영향도 분석하였다. 성능분석을 위해 사용된 채널 모델은 북미의 PCS 채널 모델인 JTC 채널로 설정하였다. 성능 분석 결과, 탐색 창을 갖는 이중드웰 직렬 동기획득 방식이 평균 동기획득 시간에서 기존의 동기획득 알고리듬보다 약 17%~25% 정도 단축됨을 보였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.111-114
• /
• 2016

HEVC에서는 가변 블록 크기마다 각각 독립적으로 움직임 추정을 수행하기 때문에 단일 블록 크기일 때보다 몇 배의 탐색 영역 데이터가 필요하며 조기 중단 기법의 적용도 어렵다. 본 논문에서는 가변 블록 크기에서도 탐색 영역 데이터를 재사용하고 조기 중단 기법도 적용하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 TZS 알고리즘에 적용한 결과, 화질 저하가 거의 없이 화소 비교 연산량과 탐색 영역 데이터 액세스를 1/3.7 ~ 1/2.9로 줄였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.1109-1122
• /
• 1996

Generally, moving images contain the various components in motions, which reange from a static object and background to a fast moving object. To extract the accurate motion parameters, we must consider the various motions. That requires a wide search egion in motion estimation. The wide search, however, causes a high computational complexity. If we have a few knowledge about the motion direction and magnitude before motion estimation, we can determine the search location and search window size using the already-known information about the motion. In this paper, we present a local adaptive motion estimation approach that predicts a block motion based on spatio-temporal neighborhood blocks and adaptively defines the search location and search window size. This paper presents a technique for reducing computational complexity, while having high accuracy in motion estimation. The proposed algorithm is introduced the forward and backward projection techniques. The search windeo size for a block is adaptively determined by previous motion vectors and prediction errors. Simulations show significant improvements in the qualities of the motion compensated images and in the reduction of the computational complexity.