• 제목/요약/키워드: motion estimation and compensation

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평면도 기상 측정 방법 개발 (Development of On-machine Flatness Measurement Method)

  • 장문주;홍성욱
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.187-193
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    • 2003
  • This paper presents an on-machine measurement method of flatness error fur surface machining processes. There are two kinds of on-machine measurement methods available to measure flatness errors in workpieces: i.e., surface scanning method and sensor scanning method. However, motion errors are often engaged in both methods. This paper proposes an idea to realize a measurement system of flatness errors and its rigorous application for estimation of motion errors of the positioning system. The measurement system is made by modifying the straightness measurement system, which consists of a laser, a CCD camera and processing system, a sensor head, and some optical units. The sensor head is composed of a retroreflector, a ball and ball socket, a linear motion guide unit and adjustable arms. The experimental .results show that the proposed method is useful to identify flatness errors of machined workpieces as well as motion errors of positioning systems.

움직임 추정 전용 프로세서를 위한 효율적인 루프 가속기 (Efficient Loop Accelerator for Motion Estimation Specific Instruction-set Processor)

  • 하재명;정호선;선우명훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.159-166
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    • 2013
  • 본 논문은 움직임 추정 전용 프로세서를 위한 효율적인 루프 가속기를 제안한다. 실제로 움직임 추정 알고리즘은 복잡하고 다양한 순환 명령어들을 포함하고 있다. 본 논문에서는 효율적인 하드웨어 루프 명령어들을 지원하기 위해서, 네 개의 루프 명령어와 그에 따른 하드웨어 구조를 소개한다. 검증 결과 제안된 루프 가속기가 early-termination을 이용한 움직임 추정 시 비교명령어와 조건부 점프명령어를 갖고 있는 전형적인 구현 방법과 비교했을 때 평균 명령어 사이클 수를 약 29% 줄일 수 있다는 것을 보여준다. 제안된 움직임 추정 전용 프로세서 루프 가속기는 프로그램 메모리의 접근 빈도를 상당히 줄일 수 있고, 전력 소모를 많이 절약할 수 있다. 따라서, 제안된 루프 가속기는 전력 소모가 적고, 유연한 움직임 추정에 적합하다.

비정형성 등속운동 객체의 움직임 추정을 위한 블록기반 움직임 평활화 (Block-based Motion Vector Smoothing for Nonrigid Moving Objects)

  • 손영욱;강문기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권6호
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    • pp.47-53
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    • 2007
  • 블록 기반 프레임 레이트 변환 (frame-rate conversion) 또는 필름 떨림 보상 (film judder compensation)을 수행하기 위해서는 참 움직임 벡터(true motion vector)를 찾아야 한다. 이를 위해서 현재 블록의 공간적 및 시간적 상관성을 최대로 하여 시각적으로 덜 부자연스럽게 느끼도록 하는 방법들이 연구되었다. 그러나 기존의 블록단위 절대값 차이의 합 (SAD)만으로는 비정형성 객체의 움직임 에러를 추정할 수 없었다. 본 논문에서는 비정형성 객체가 등속운동을 하는 경우 재귀적으로 기존의 움직임을 유지하도록 하는 방법을 제안하였다. 현재 블록의 등속움직임 추정값을 재귀평균으로 구하였으며 현재 블록 벡터의 신뢰도를 계산하여 원래의 움직임 벡터와 재귀평균 움직임 벡터중에서 가중치를 두도록 하였다. 실험결과 비정형성 등속운동 객체의 움직임을 블록기반으로 추정함을 확인할 수 있었다.

적응적 탐색기반 움직임 추정을 사용한 프레임 율 변환 알고리즘 (Frame Rate Conversion Algorithm Using Adaptive Search-based Motion Estimation)

  • 김영덕;장준영;강문기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권3호
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    • pp.18-27
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    • 2009
  • 본 논문에서는 적응적 탐색기반 움직임 추정을 사용한 프레임 율 변환(FRC : Frame Rate Conversion) 알고리즘을 제안한다. 제안된 움직임 추정은 회귀탐색, 삼 단계탐색(3-SS : 3-Step Search), 그리고 단일예측탐색을 복합적으로 사용하며, 이 세 가지 탐색기법 중 블록 별 영역 특성에 가장 적합한 탐색 기법을 적용한다. 이러한 적응적 탐색방법을 적용함으로써 계산 량의 증가를 억제하면서 움직임 추정의 정확도를 향상시킨다. 이를 위해 제안된 기법에서는 시간적 예측을 통해 영상전체를 블록 별 움직임 종류에 따라 3가지 영역으로 분할한다. 제안된 움직임 추정기법을 사용한 프레임 율 변환 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 주관적 및 객관적인 면에서 모두 뛰어난 결과를 보임을 실험을 통해 확인 할 수 있다.

정수-화소만을 이용한 1/4-화소 단위 고속 움직임 추정 (Sub-Pixel Motion Estimation by Using Only integ-Pixel)

  • 조효문;박동균;조상복
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.383-384
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    • 2007
  • In this paper, we propose the new and simple method for sub-pixel block search algorithm by only using integer-pixel for motion estimation and compensation. In many papers, the fast search block match algorithms based on TSS have been proposed. However, these methods could be achieved a little reduction of the computational complexity. All of searching points by 1/4-pixel have own predicted integer-pixel SAD array. Therefor, if we know initial nine SAD values by integer, which is on the searching area of the reference frame, then we can find optimal searching point by 1/4-pixel, directly.

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개선된 슬라이딩 모드제어기를 이용한 스튜워트플렛폼의 추종제어 (Tracking Control of Stewart Platform Manipulator via Enhanced Sliding Mode Control)

  • 김낙인;이종원
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.166-175
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    • 2001
  • The high speed tracking control of a 6-6 Stewart platform manipulator (SPM) normally requires knowledge of its complex full dynamics and measurement of its base motion when the SPM operates on a motion nit. In this study, an enhanced sliding mode control scheme has been developed, which is based on the reduced dynamics, not necessitating measurement of the base motion. The enhanced sliding mode control implemented with the perturbation compensation and modified reaching phase alleviation functions has been successfully employed for high speed tacking control of the laboratory SPM, when it is subjected to a virtual base motion.

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동영상에서의 세 대칭적 움직임벡터를 이용한 카메라 회전각 분석 (Analysis of Camera Rotation Using Three Symmetric Motion Vectors in Video Sequence)

  • 문성헌;박영민;윤영우
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.7-14
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    • 2002
  • 본 논문은 단안 영상열에서 기하학적으로 대칭인 세 점의 움직임 벡터의 특수한 관계를 이용하는 카메라 움직임 추정기술을 제안한다. 제안하는 기술은 특징점과 외극기하적 제한조건을 사용치 않고, 카메라 회전에 의해 야기되는 움직임 벡터와 그 특성을 이용한다. 외극기하적 제한조건을 사용하는 경우에는 E-행렬이나 F-행렬의 계산을 위해 계산시간이 많이 소요되는 수치적 해법이나 반복법을 사용해야 하지만, 제안한 기술에서는 선형방정식을 움직임 벡터에 적용하여 상하회전각, 좌우회전각, 정면회전각과 배율을 한번에 추정한다. 그리고 배경판별식을 고안하여 배경영역만을 계산에 반영하기 때문에 계산이 보다 정확하고 MPEG-4 요구조건을 수용하기에 충분히 빠르다. 다양한 영상에 대한 실험결과를 통하여 제안된 기술의 타당성과 광범위한 응용가능성을 입증한다.

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무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 효율적인 이미지 전송을 위한 웨이블릿 기반 압축 기법 (Wavelet Based Compression Technique for Efficient Image Transmission in the Wireless Multimedia Sensor Networks)

  • 권영완;이좌형;정인범
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.2323-2329
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    • 2008
  • 저가형 이미지 센서 기술의 발전과 무선 센서 네트워크 기술의 발전으로 인해 WMSN(Wireless Multimedia Sensor Networks) 기술이 활발히 연구되고 있다. WMSN은 기존의 무선 센서 네트워크 기술에 멀티미디어 컨텐츠를 센싱하고 전송 및 처리하는 기반기술을 포함한다. 멀티미디어 컨텐츠는 많은 데이터량을 가지므로 이를 처리하기 위해서는 많은 컴퓨팅 자원과 높은 네트워크 대역폭을 필요로 한다. 저사양의 센서 노드에서 멀티미디어 컨텐츠를 수용하기 위해서는 컴퓨팅 자원을 고려한 압축 기법 및 효율적인 전송에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 이미지를 효율적으로 압축하고 전송하기 위한 압축기법인 YWCE기법을 제안한다. YWCE는 웨이블릿의 Resolution Scalability 특성을 이용한 4가지 움직임 보상/예측 기법을 도입한다. 실험을 통하여 4가지 각 압축 기법들의 조합에 따라 매우 높은 성능을 나타냄을 보였다.

회전을 고려한 정밀 양방향 움직임 예측 프레임 보간 기법 (Frame Interpolation using Bilateral Motion Refinement with Rotation)

  • 이민규;박현욱
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권5호
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    • pp.135-142
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    • 2009
  • 홀드형 디스플레이 시스템이 개발되면서 화질의 개선을 위해 프레임율 증가 변환 기법이 고려되고 있다. 프레임율 증가 변환 기법은 두 인접 프레임들로부터 하나 이상의 사이 프레임을 보간하여 시간적 해상도를 향상시킨다. 본 논문에서는 회전을 고려하여 양방향 움직임 예측 방법을 적용한 새로운 프레임율 증가 변환 기법을 제안한다. 먼저 각 블록의 정확한 움직임 벡터를 얻기 위해 두 인접 프레임들로부터 양방향 움직임 예측 방법을 수행한다. 초기 움직임 벡터가 정해지면, 움직임 벡터 필드의 연속성과 정확하지 못한 움직임 벡터의 제거를 위해 움직임 벡터 필드에 메디안 필터를 적용한다. 벡터 메디안 필터를 거친 움직임 벡터들은 회전을 고려한 정밀 움직임 보정을 통해 정밀한 움직임 벡터로 갱신된다. 회전요소를 가진 최종 움직임 벡터가 구해지면, 중첩된 블록 이동 보상 방법을 적용하여 중간 프레임을 생성할 수 있다. 실험결과, 제안하는 알고리즘은 이전 방법에 비해 주관적 및 객관적으로 더 좋은 성능을 보였다.

H.264 표준의 가변 움직임 블록을 위한 고속 움직임 탐색 기법 (Fast Motion Estimation for Variable Motion Block Size in H.264 Standard)

  • 최웅일;전병우
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권6호
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    • pp.209-220
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    • 2004
  • 기존 비디오 표준과 비교해 볼 때, H.264 비디오 표준이 갖는 중요한 두 가지 특징으로는 높은 부호화 효율과 네트워크 친화성을 들 수 있다. 그러나 이러한 중요한 특성에도 불구하고 H.264 표준은 구현시 요구되는 메모리 대역폭과 연산량의 복잡도가 높기 때문에 실시간 응용에 적용하는데 어려움이 있다. H.264 부호화 기술 가운데 특히 복수 참조 영상을 이용한 다양한 블록 단위 움직임 탐색은 높은 부호화 효율을 갖도록 하는 핵심 요소지만 최적의 움직임 벡터를 찾기 위해 다양한 블록 단위 조합의 모든 경우에 대하여 SAD (Sum of Absolute Difference)를 구해야 하므로 상당한 계산량을 요구한다. 그러므로 본 논문에서는 움직임 탐색의 연산량을 줄이기 위해 정수화소 움직임 탐색 및 부화소 움직임 탐색을 위한 고속 알고리즘을 제안한다. 정수화소 단위 움직임 탐색의 경우, 기존의 고속 움직임 탐색 기법은 H.264의 다양한 블록 단위 움직임 탐색 구조에 그대로 적용할 경우 효과적이지 못하기 때문에 본 논문에서는 종래 다이아몬드 탐색 기반 방법을 계층적 블록 구조에 맞게 개선한 적응적 움직임 탐색 기법을 제안하도록 한다. 또한 부화소 단위 움직임 탐색을 위해서는 움직임 벡터의 통계적 특성을 이용하여 예측벡터를 중심으로 한 다이아몬드 탐색 기반 고속 알고리즘을 제안한다.