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부화소 움직임 추정을 위한 효과적인 화소 재구성 알고리즘
신왕호(Wang Ho Shin),선우명훈(Myung Hoon Sunwoo) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.48 No.1
본 논문은 H.264/AVC 비디오 코덱의 부화소 움직임 추정 연산을 효율적으로 줄일 수 있는 화소 재구성 알고리즘을 제안한다. 부화소 움직임 추정 연산은 보다 정확한 움직임 벡터를 찾을 수 있어 비디오 코덱에 널리 사용되지만, 추가적인 보간 및 탐색 연산으로 인해 부호화기의 연산량을 증가시키는 문제점이 있다. 본 논문은 화소 재구성 알고리즘을 이용한 부화소 움직임 추정기를 제안 하였다. 일반적인 부화소 움직임 추정기는 보간 시 같은 화소를 중복하여 보간한다. 이러한 중복 보간은 연산량을 증가 시키는 원인이 된다. 화소 재구성 알고리즘은 화소의 중복 보간을 제거하여 부화소 움직임 추정기의 연산량을 감소시킨다. 제안한 알고리즘은 고속 전역 부화소 탐색 알고리즘과 비교하여 보간 시 연산량이 18.1% 감소하였으며, PSNR 감소는 평균 0.067dB로 화질의 열화는 매우 미비했다. 그러므로 제안한 알고리즘은 저전력의 고효율을 요구하는 모바일 응용에 적합하다. In an H.264/AVC video encoder, the motion estimation at fractional pixel accuracy improves a coding efficiency and image quality. However, it requires additional computation overheads for fractional search and interpolation, and thus, reducing the computation complexity of fractional search becomes more important. This paper proposes a Pixel Re-composition Fractional Motion Estimation (PRFME) algorithm for an H.264/AVC video encoder. Fractional Motion Estimation performs interpolation for the overlapped pixels which increases the computational complexity. PRFME can reduce the computational complexity by eliminating the overlapped pixel interpolation. Compared with the fast full search, the proposed algorithm can reduce 18.1% of computational complexity, meanwhile, the maximum PSNR degradation is less than 0.067dB. Therefore, the proposed PRFME algorithm is quite suitable for mobile applications requiring low power and complexity.
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