• 제목/요약/키워드: Sum of Absolute Differences Algorithm

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Depth and Distance Information from Stereo Vision Using Sum of Absolute Differences Algorithm

  • Hai, Le Thanh;Cho, S.H.;Choi, S.;Hwang, H.
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2006년도 하계 학술대회 논문집
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    • pp.447-453
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    • 2006
  • This paper presents an area-based stereo algorithm suitable to real time applications. The core of the algorithm depends on the uniqueness constraint and on a matching process that allows for rejecting previous matches. The proposed approach is compared with the left right consistency constraint, being the latter the basic method for detecting unreliable matches in many area-based stereo algorithms. We used the watermelon and tomatoes for experiments.

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3D 콘텐츠 생성에서의 스테레오 매칭 알고리즘에 대한 매칭 비용 함수 성능 분석 (Performance Analysis of Matching Cost Functions of Stereo Matching Algorithm for Making 3D Contents)

  • 홍광수;정연규;김병규
    • 융합보안논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.9-15
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    • 2013
  • 스테레오 매칭 과정에 있어서 매칭 비용을 구하는 것은 매우 중요한 과정이다. 이러한 스테레오 매칭 과정의 성능을 살펴보기 위하여 본 논문에서는 기존에 제안된 매칭 비용 함수들에 대한 기본 개념들을 소개하고 각각의 성능 및 장점을 분석하고자 한다. 가장 간단한 매칭 비용 함수는 매칭 되는 영상의 일관된 밝기를 이용하여 좌, 우 영상 간 서로 대응하는 대응점을 추정하는 과정으로, 본 논문에서 다루는 매칭 비용함수는 화소 기반과 윈도우 기반의 매칭 비용 방법으로 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 화소 기반의 방법으로는 절대 밝기차(the absolute intensity differences: AD)와 sampling-intensitive absolute differences of Birchfield and Tomasi (BT) 방법이 있고, 윈도우 기반의 방법으로는 차이 절대 값의 합(sum of the absolute differences: SAD), 차이 제곱 값의 합(sum of squred differences: SSD), 표준화 상호상관성(normalized cross-correlation: NCC), 제로 평균 표준화 상호 상관성(zero-mean normalized cross-correlation: ZNCC), census transform, the absolute differences census transform (AD-Census) 이 있다. 본 논문에서는 앞서 언급한 기존에 제안된 매칭 비용 함수들을 정확도와 시간 복잡도를 측정했다. 정확도 측면에서 AD-Census 방법이 평균적으로 가장 낮은 매칭 율을 보여줬고, 제로 평균 표준화 상호 상관성 방법은 non-occlusion과 all 평가 항목에서 가장 낮은 매칭 오차율을 보여 주지만, discontinuities 평가 항목에서는 블러 효과 때문에 높은 매칭 오차율을 보여 주었다. 시간 복잡도 측면에서는 화소 기반인 절대 밝기차 방법이 낮은 복잡도를 보여 주였다.

정합 오차 기준을 확장한 제한된 1비트 변환 알고리즘 기반의 움직임 예측 (Constrained One-Bit Transform based Motion Estimation using Extension of Matching Error Criterion)

  • 이상구;정제창
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.730-737
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    • 2013
  • 본 논문은 정합 오차 기준을 확장한 제한된 1비트 변환 (Constrained One-Bit Transform : C1BT) 기반의 움직임 예측 알고리즘을 제안하였다. 제한된 1비트 변환 기반의 움직임 예측 알고리즘에서는 정합 오차 기준으로 기존의 움직임 예측 방법인 전역 탐색 알고리즘 (Full Search Algorithm: FSA)에서 사용되는 SAD (Sum of Absolute Differences) 대신 NNMP (Number of Non-Matching Points)를 사용하여 하드웨어 구현을 용이하게 하고 연산량을 크게 줄였으나 움직임 예측의 정확도를 감소시켰다. 이 점을 개선하고자 이 논문에서는 제한된 1비트 변환의 정합 오차 기준을 확장하여 움직임 예측의 정확도를 높이는 알고리즘을 제안하였고 이는 기존의 알고리즘과 비교한 결과 PSNR (Peak Signal to Nosie Ratio) 측면에서 더 우수한 성능을 보였다.

ENHANCED EXEMPLAR BASED INPAINTING USING PATCH RATIO

  • KIM, SANGYEON;MOON, NAMSIK;KANG, MYUNGJOO
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제22권2호
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    • pp.91-100
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    • 2018
  • In this paper, we propose a new method for template matching, patch ratio, to inpaint unknown pixels. Before this paper, many inpainting methods used sum of squared differences(SSD) or sum of absolute differences(SAD) to calculate distance between patches and it was very useful for closest patches for the template that we want to fill in. However, those methods don't consider about geometric similarity and that causes unnatural inpainting results for human visuality. Patch ratio can cover the geometric problem and moreover computational cost is less than using SSD or SAD. It is guaranteed about finding the most similar patches by Cauchy-Schwarz inequality. For ignoring unnecessary process, we compare only selected candidates by priority calculations. Exeperimental results show that the proposed algorithm is more efficent than Criminisi's one.

H.264|AVC 부호화에서의 Intra$16{\times}16$과 Intra$4{\times}4$간 효율적인 모드 선택 기법 (An Efficient Intra$16{\times}16$ & Intra$4{\times}4$ Mode Selection Scheme in H.264/AVC Encoder)

  • 김종호;김문철;함상진;조인준;박창섭
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.799-800
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    • 2008
  • An efficient intra mode selection algorithm is proposed to reduce the computational complexity of inter frames for the H.264|AVC video encoding system. We propose an adaptive thresholding algorithm based on distribution characteristics of the sum of the absolute differences (SAD) of the best inter mode. Through comparative analysis, the proposed algorithm shows better speed up ratio with a negligible quality loss.

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개선된 이진 블록 매칭 방법을 사용한 제한된 1비트 변환 알고리듬 기반 움직임 추정 (Enhanced Binary Block Matching Method for Constrained One-bit Transform based Motion Estimation)

  • 김형도;정제창
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.257-264
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    • 2015
  • 본 논문에서는 개선된 이진 블록 매칭 방법을 사용한 제한된 1비트 변환 (Constrained One-bit Transform : C1BT) 알고리듬을 제안한다. 이진 영상 기반의 움직임 예측은 기존의 정합 오차 기준인 SAD (Sum of Absolute Difference)를 사용한 움직임 예측의 방대한 계산량을 줄이기 위해 정합오차 기준을 이진 논리 연산을 사용하는 NNMP (Number of Non-Matching Points)를 사용하여 움직임 예측의 속도를 향상시키고 하드웨어 구현을 용이하게 하는 방법이다. C1BT 알고리듬은 기존의 1BT알고리듬이 원본의 픽셀값을 1개의 비트만으로 표현하며 발생하는 단점을 보완하여 이진 영상 기반의 움직임 예측의 정확도를 향상시킨 알고리듬이다. 이 논문에서는 이진 블록 기반의 움직임 예측이 작은 크기의 정합블록을 사용할 때 더욱 정확한 정확도를 갖는 방법을 제안하였다. 기존의 C1BT기반의 움직임 예측의 결과와 제안하는 알고리듬의 결과를 비교해 보았을 때 PSNR측면에서 더 우수한 성능을 갖는 것을 볼 수 있다.

An Adaptive Occluded Region Detection and Interpolation for Robust Frame Rate Up-Conversion

  • Kim, Jin-Soo;Kim, Jae-Gon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권2호
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    • pp.201-206
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    • 2011
  • FRUC (Frame Rate Up-Conversion) technique needs an effective frame interpolation algorithm using motion information between adjacent neighboring frames. In order to have good visual qualities in the interpolated frames, it is necessary to develop an effective detection and interpolation algorithms for occluded regions. For this aim, this paper proposes an effective occluded region detection algorithm through the adaptive forward and backward motion searches and also by introducing the minimum value of normalized cross-correlation coefficient (NCCC). That is, the proposed scheme looks for the location with the minimum sum of absolute differences (SAD) and this value is compared to that of the location with the maximum value of NCCC based on the statistics of those relations. And, these results are compared with the size of motion vector and then the proposed algorithm decides whether the given block is the occluded region or not. Furthermore, once the occluded regions are classified, then this paper proposes an adaptive interpolation algorithm for occluded regions, which still exist in the merged frame, by using the neighboring pixel information and the available data in the occluded block. Computer simulations show that the proposed algorithm can effectively classify the occluded region, compared to the conventional SAD-based method and the performance of the proposed interpolation algorithm has better PSNR than the conventional algorithms.

교통 환경 분석을 위한 움직임 기반 배경영상 추출 (Motion-Based Background Image Extraction for Traffic Environment Analysis)

  • 오정수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.1919-1925
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    • 2013
  • 본 논문은 스쿨존 영역의 교통 환경 분석을 위한 배경영상 추출 알고리즘을 제안하고 있다. 제안된 알고리즘은 교통 환경에서 수시로 발생되는 밝기 변화와 정지 객체에 의한 문제를 해결하고 있다. 전자를 위해 고속 Sigma-Delta 알고리즘을 이용해 배경영상을 현 프레임으로 고속 갱신하고, 후자를 위해 직전 프레임과 오랜 시간의 평균 배경영상을 이용해 동적 영역을 검출하여 정지 객체를 배경영상에서 배제한다. 실험 결과 제안된 알고리즘은 기존 알고리즘들과 비교하여 밝기 변화에 빠르게 잘 적응하고 있고, 배경영역의 SAD (Sum of Absolute Differences)를 약40~80% 정도를 줄여주고 있다.

정합 오차 기준을 확장한 제한된 1비트 변환 알고리즘 (Constrained One-Bit Transform using Extension of Matching error criterion)

  • 이상구;윤장혁;정제창
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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    • pp.267-269
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    • 2013
  • 본 논문은 제한된 1비트 변환 (Constrained One-Bit Transform : C1BT) 알고리즘의 정합 오차 기준의 동적 범위를 확장하는 알고리즘을 제안하였다. C1BT는 정합 오차 기준으로 SAD (Sum of Absolute Differences)를 사용하지 않고 CNNMP (Constrained Number of Non-Matching Points)를 사용하여 하드웨어 구현을 용이하게 하고 속도를 대폭 향상시켰다. 이는 기존의 움직임 예측 방법인 전역 탐색 알고리즘 (Full Search Algorithm: FSA)과 비교하여 연산량을 크게 줄였으나 움직임 예측의 정확도를 현저히 감소시켰다. 이 점을 개선하기 위해 이 논문에서는 C1BT의 정합 오차 기준을 확장하여 움직임 예측의 정확도를 높이는 알고리즘을 제안하였다. 기존의 C1BT와 제안하는 알고리즘을 비교한 결과에서 제안하는 알고리즘이 기존의 C1BT에 비해 움직임 예측의 정확도의 기준인 PSNR 측면에서 더 우수한 성능을 보였다.

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적응적 탐색 범위를 이용한 2비트 변환 알고리즘 (Two-Bit Transform Algorithm using Adaptive Search Range)

  • 이상구;김용훈;정제창
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.129-131
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    • 2012
  • 본 논문은 2비트 변환 (two-bit transform : 2BT) 알고리즘의 탐색 범위를 적응적으로 조정하는 알고리즘을 제안하였다. 2BT는 정합 오차 기준으로 SAD (sum of absolute differences)를 사용하지 않고 Number of Non-Matching Points (NNMP)를 사용하여 속도를 향상시키고, 하드웨어 구현을 용이하게 했다. 그러나 움직임 예측 시 기존의 방법인 전역 탐색 (FS : Full Search) 알고리즘을 사용하여 방대한 연산량을 요구한다. 이 점을 개선하기 위해 이 논문에서는 2BT의 탐색 범위를 매 블록마다 적응적으로 조정하면서 알고리즘의 계산량을 줄이고 속도를 향상시키는 알고리즘을 제안하였다. 기존의 2BT와 제안하는 알고리즘을 비교한 실험결과는 PSNR이 거의 동일하나 복잡도 측면에서 제안하는 알고리즘이 훨씬 우수한 성능을 보여준다.

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