• 제목/요약/키워드: motion estimation and compensation

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DST 기반 보간 필터를 이용한 인터 코딩 (Inter Coding using DST-based Interpolation Filter)

  • 김명준;이영렬
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.321-326
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    • 2017
  • HEVC 표준은 정수 화소로 표현된 신호에 DCT-II를 기반으로 하는 보간 필터를 사용하여 부화소 신호를 생성한다. 이러한 방법으로 생성된 신호는 움직임 보상 및 예측의 성능 향상을 가져온다. HEVC 표준은 부화소를 생성하기 위해서 길이가 다른 각각의 DCT 보간 필터를 사용하고 있다. 1/2-화소를 생성할 땐, 필터의 길이가 8인 DCT 기반 보간 필터를 사용하며, 1/4-화소와 3/4-화소의 경우에는 필터의 길이가 7인 DCT 기반 보간 필터를 사용한다. 본 논문에서는 DST-VII을 기반으로 하는 보간 필터를 제안하여, 움직임 보상 및 예측의 성능 향상을 가져온다. 본 논문에서 제안하는 방법은 HEVC 표준보다 BD-rate가 Random Access와 Low Delay B configurations에서 각각 0.45%와 0.5%의 성능 향상을 가져온다.

3D DCT를 활용한 포인트 클라우드의 움직임 예측 및 보상 기법 (Point Cloud Video Codec using 3D DCT based Motion Estimation and Motion Compensation)

  • 이민석;김보연;윤상은;황용해;김준식;김규헌
    • 방송공학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.680-691
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    • 2021
  • 최근 3차원 스캐너 등을 이용한 3차원 영상 획득 기술이 발전함에 따라 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality) 분야에서 활용되는 콘텐츠가 다양해졌다. 이러한 3차원 영상을 나타내는 방식에는 여러 가지가 존재하며, 포인트 클라우드는 그중 하나다. 포인트 클라우드는 3차원 공간에 존재하는 물체를 표현하는 점들의 집합을 의미하고, 실제 객체를 촬영하여 정밀하게 데이터를 획득 및 표현할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 3차원 영상의 특성상 2차원 영상보다는 표현해야 하는 데이터가 많고, 특히 여러 장의 프레임으로 구성된 동적인 3차원 객체는 더욱 많은 데이터를 요구하기에 이를 효율적으로 다루기 위한 고효율의 압축 기술이 개발되어야 한다. 본 논문에서는 도메인 변환 방법인 3D DCT(3-Dimensional Discrete Cosine Transform)를 이용한 움직임 예측을 통하여 포인트 클라우드 영상의 I 프레임 및 P 프레임을 효율적으로 압축하는 기술을 제안한다. 그리고 본 논문에서 제안된 기술과 Intra 프레임 기반의 배경 기술 및 2D DCT 기반의 V-PCC(Video-based Point Cloud Compression)와의 비교를 통해 제안 기술의 압축 성능을 확인한다.

End-Effect Compensation in Linear Induction Motor Drives

  • Satvati, Mohammad Reza;Vaez-Zade, Sadegh
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권5호
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    • pp.697-703
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    • 2011
  • In this paper a control system with a high performance dynamic response for linear induction motors (LIMs) is proposed which takes into account the end-effect in both the machine model and the control system. Primary flux oriented control has two major drawbacks i.e. a lack of decoupling of the thrust and the flux and a possibility of system instability due to the end-effect. Both of these drawbacks have been dealt with in this paper. A flux estimation method is proposed to correct the flux orientation error caused by the end effect. Extensive motor performance evaluations under the proposed control system prove its superiority over conventional vector control.

초저속 전송 네트웍을 위한 웨이브릿 변환을 이용한 비디오 코딩 (Video Coding Using Wavelet Decomposition for Very Low Bit - rate Networks)

  • 오황석;이흥규
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권10호
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    • pp.2629-2639
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    • 1997
  • 최근 초저속 전송 매체용 비디오 코딩 기법에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 기존의 블럭을 기반으로 하는 변환 코딩기법들은 비트율 제한으로 인해 블럭화 현상 등으로 화질 열화가 심하다. 본 논문에서는 초저속 전송 매체를 위하여 웨이브릿 변환과 다중해상도 움직임 추정 및 보상 기법을 이용하는 비디오 코딩 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 non-stationary 신호를 적응적으로 표현하며, 인간 시각 특성을 잘 반영하는 웨이브릿 변환을 사용한다. 웨이브릿 변환된 계수들은 움직임 추정 및 보상 후 예측 오차의 크기에 따라서 다양한 모드로 코딩된다. 이와 함께 일정한 화질을 유지하기 위하여 간단한 버퍼 제어 기법을 사용한다. 실험을 통하여 제안된 기법은 블럭화 현상이 줄어들며, 기존의 블럭을 기반으로 하는 변환 코딩 기법보다 복원 영상의 화질이 좋음을 보였다.

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MPEG-2 UP를 이용한 스테레오 동영상부호화 (Stereoscopic Sequence Coding Using MPEG-2 MVP)

  • 배태민;박진우;이호근;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제38권4호
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    • pp.353-361
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    • 2001
  • 본 논문에서는 MPEG-2 multiview profile (MVP)를 이용한 스테레오 동영상 부호화기 구조를 제안한다. 제안한 부호화기에서 좌영상은 기저층에서 움직임 정보를 이용하여 부호화 되고, 우영상은 상위층에서 변이 정보를 이용하여 부호화를 수행한다. 그리고 변이 정보와 움직임 정보간의 관계를 이용하여 하위 계층의 움직임 정보와 변이 정보에서 상위 계층의 움직임 정보를 유도하여 영상 예측에 사용하였다. 이를 적용하기 위해서 상위 계층과 하위 계층의 부호화 순서와 예측 모드에 제약을 두었다. 제안한 스테레오 MPEG-2부호화기는 상위 계층의 부호화시 움직임 예측을 수행하지 않고 하위 계층에서의 예측 모드 제약으로 인해 부호화기의 구조가 간단하고 부호화 시간을 줄일 수 있었다. 실영상에 대한 실험 결과에서 상위 계층의 경우 움직임 예측과 변이 예측을 모두 수행했을 때와 거의 차이가 나지 않았으며 변이 예측만을 수행 경우보다 높은 SNR을 나타내었다.

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부화소 움직임 추정을 위한 고속 탐색 기법 (A Fast Search Algorithm for Sub-Pixel Motion Estimation)

  • 박동균;조성현;조효문;이종화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.26-28
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    • 2007
  • The motion estimation is the most important technique in the image compression of the video standards. In the case of next generation standards in the video codec as H.264, a high compression-efficiency can be also obtained by using a motion compensation. To obtain the accurate motion search, a motion estimation should be achieved up to 1/2 pixel and 1/4 pixel uiuts. To do this, the computational complexity is increased although the image compression rate is increased. Therefore, in this paper, we propose the advanced sub-pixel block matching algorithm to reduce the computational complexity by using a statistical characteristics of SAD(Sum of Absolute Difference). Generally, the probability of the minimum SAD values is high when searching point is in the distance 1 from the reference point. Thus, we reduced the searching area and then we can overcome the computational complexity problem. The main concept of proposed algorithm, which based on TSS(Three Step Search) method, first we find three minimum SAD points which is in integer distance unit, and then, in second step, the optimal point is in 1/2 pixel unit either between the most minimum SAD value point and the second minimum SAD point or between the most minimum SAD value point and the third minimum SAD point In third step, after finding the smallest SAD value between two SAD values on 1/2 pixel unit, the final optimized point is between the most minimum SAD value and the result value of the third step, in 1/2 pixel unit i.e., 1/4 pixel unit in totally. The conventional TSS method needs an eight.. search points in the sub-pixel steps in 1/2 pixel unit and also an eight search points in 1/4 pixel, to detect the optimal point. However, in proposed algorithm, only total five search points are needed. In the result. 23 % improvement of processing speed is obtained.

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Motion Compensation and B Picture

  • 전병문
    • 방송과미디어
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    • 제7권3호
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    • pp.19-23
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    • 2002
  • 본 장에서는 H.26L 비디오 코덱에 적용되는 움직임 보상 기법(motion compensation) 및 B 픽쳐(Bi-predictive picture) 에 대해 다루기로 한다. 먼저 H.26L 비디오 코덱이 H.263 또는 MPEG-4 Part 2와 같은 종래 비디오 코덱들과 움직임 보상 관점에서 다른 점을 살펴보면, 복수개의 레퍼런스 픽쳐(multiple reference picture) 로부터 움직임 추정 (motion estimation) 밀 움직임 보상을 수행하고, 16x16 매크로 블록 크기부터 16x8, 8x16, 8x8블록 크기에서 매크로 블록 모드 타입이 결정되고 8x8 모드는 다시 8x4, 4x8, 4x4 단위에서 서브 모드 타입이 결정된다. 따라서 한 개의 매크로블록은 최대 16개의 모션벡터를 깆을 수 있다. 또한 복수개의 레퍼런스 픽쳐와 다양한 블록 타입을 적용함에 따라 모션벡터 예측(PMV: prediction of motion vector) 은 현재 블록과 이웃하는 블록들 사이의 레퍼런스 픽쳐 인덱스 비교 및 현재 블록 타입이 16x8또는 8x16 일 때 방향성 예측을 허용하는 새로운 기법들이 소개되어 있다. 그리고 코딩 효율을 높이기 위한 방법으로서 1/4 pel 단위의 움직임 보상을 하여 블록의 예측 정확도를 높이도록 하고 있다. 한편, H.26L에서의 B 픽쳐는 종래 비디오 코덱에 비해 확장된 정의를 갖고 있다. 예를 들어, 종래의 비디오 코덱에서는 B 픽쳐가 시간 스케일러빌러티(temporal scalability)에 사용됨에 따라 레퍼런스 픽쳐로서 사용될 수 없지만, H.26L은 B 픽쳐가 레퍼런스 픽쳐로서 사용되는 것을 허용하고 있다. 또한 종래의 B 픽쳐가 양방향에서 움직임 보상을 한 것과 달리 H.26L은 동일 방향에 존재하는 두개의 레퍼런스 픽쳐에서도 움직임 보상을 허용한다.

동적 마찰 모델을 이용한 마찰계의 제어에 관한 연구

  • 임상?;오준호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.208.2-212
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    • 1997
  • In a model based friction comensation for a frictional system,the performance of the system is inflenceed by the selection of the friction model. Especially, when a real plant have dynamic friction characteritics, the compensation of friction with a static friction model may deteriorate the perfomance. For the system we constlucted an adaptiv parameter estimation and friction compensation with a newly introduced dynamic friction model proposed by Canudas et.[1]. The model depicts varios frictional phenomena,such as Stibeck effect,frictional memory, Stick-slip motion. Parmeter identification algorithm are followed conventional RLSM adaptive rule. The stability for the closed system was proved by the Lyapunov stability. The result say that if a real system have dynamic friction property,the friction compensation with the dynamic friction model will improve the perfomance moreover static friction model based compensation may lead to the system unstable.

입력 추정기로서의 신경회로망을 이용한 기동 표적 추적 시스템 설계 (Design of maneuvering target tracking system using neural network as an input estimator)

  • 김행구;진승희;박진배;주영훈
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.524-527
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    • 1997
  • Conventional target tracking algorithms based on the linear estimation techniques perform quite efficiently when the target motion does not involve maneuvers. Target maneuvers involving short term accelerations, however, cause a bias in the measurement sequence. Accurate compensation for the bias requires processing more samples of which adds to the computational complexity. The primary motivation for employing a neural network for this task comes from the efficiency with which more features can be as inputs for bias compensation. A system architecture that efficiently integrates the fusion capabilities of a trained multilayer neural net with the tracking performance of a Kalman filter is described. The parallel processing capability of a properly trained neural network can permit fast processing of features to yield correct acceleration estimates and hence can take the burden off the primary Kalman filter which still provides the target position and velocity estimates.

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MFXLMS 알고리즘을 이용한 전자기배어링계의 외란 보상 제어기 - 이론 (Disturbance Compensation Control of An Active Magnetic Bearing System by Multiple FXLMS Algorithm - Theory)

  • 강민식;정종수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.74-82
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    • 2004
  • In this paper, a disturbance feedforward compensator design technique is proposed for an active magnetic bearing system subject to base motion for attenuating disturbance responses. In the consideration of the requirements on the model accuracy in the model based compensator designs, an experimental feedforward compensator design based on adaptive estimation by means of the Multiple Filtered-x least mean square(MFXLMS) algorithm is proposed. The performance and the effectiveness of the proposed technique will be presented in the succeeding paper in which the proposed technique is applied to a 2-DOF active magnetic bearing system subject to base motion.