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정수-화소만을 이용한 1/4-화소 단위 고속 움직임 추정
조효문(Hyo-Moon Cho),박동균(Dong-Kyun Park),조상복(Snag-Bock Cho) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.7
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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고속 보간 법을 이용한 Super-Resolution 복원 기법
조효문(Hyo-Moon Cho),이시경(Si-Kyong Lee),양명국(Myung-Kook Yang) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.7
In this paper, we propose the fast bi-linear interpolation method for SR reconstruction. This method reconstructs the HR image rapidity by considering motion vector information for each LR input image. And its calculation used normalized deviation of image data. As using the motion vector information which is obtained at registration error checking process, this proposed can be achieved the fast and simple SR reconstructed image.
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Advanced Block Matching Algorithm for Motion Estimation and Motion Compensation
Hyo-Moon Cho(조효문),Sang-Bock Cho(조상복) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.4
The partial distortion elimination (PDE) scheme is used to decrease the sum of absolute difference (SAD) computational complexity, since the SAD calculation has been taken much potion of the video compression. In motion estimation (ME) based on PDE, it is ideal that the initial value of SAD in summing performance has large value. The traditional scan order methods have many operation time and high operational complexity because these adopted the division or multiplication. In this paper, we introduce the new scan order and search order by using only adder. We define the average value which is called to rough average value (RAVR). Which is to reduce the computational complexity and increase the operational speed and then we can obtain the improvement of SAD performance. And also this RAVR is used to decide the search order sequence, since the difference RAVR between the current block and candidate block is small then this candidate block has high probability to suitable candidate. Thus, our proposed algorithm combines above two main concepts and suffers the improving SAD performance and the easy hardware implementation methods.
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SONET 통신 시스템을 위한 8∼10.9 GHz 저 위상 잡음과 넓은 튜닝 범위를 갖는 새로운 구조의 LC VCO 설계
김성훈,조효문,조상복 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.45 No.1
In this paper, New LC VCO with 8~10.9 GHz Band has been designed using commercial 0.35-m CMOS technology. This proposed circuit is consisted of the parallel construction of the typical NMOS and PMOS cross-coupled pair which is based on the LC tank, MOS cross-coupled pair which has same tail current of complementary NMOS and PMOS, and output buffer. The designed LC VCO, which is according to proposed structure in this paper, takes a 29% improvement of the wide tuning range as 8 GHz to 10.9 GHz, and a 6.48mW of low power dissipation. Its core size is 270 m x 340 m and its phase noise is as -117dBc Hz and -137dBc Hz at 1-MHz and 10-MHz offset, respectively. FOM of the new proposed LC VCO gets -189dBc/Hz at a 1-MHz offset from a 10GHz center frequency. This design is very useful for the 10Gb/s clock generator and data recovery integrated circuit (IC) and SONET communication applications. 본 논문에서는 0.35-m CMOS 공정을 이용 8~10.9 GHz 밴드를 갖는 새로운 구조의 LC VCO를 설계 제안하였다. 이 회로구성은 LC 탱크 기반의 전형적인 NMOS, PMOS cross-coupled 쌍을 병렬로 구성한 새로운 구조로 상보적인 NMOS와 PMOS 꼬리 전류와 같은 MOS cross-coupled쌍과 출력 버퍼로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 구조로 설계된 LC VCO는 8GHz에서 10.9GHz까지로 29%의 증가된 튜닝 범위와 6.48mV의 낮은 전력소모를 가지는 것을 확인하였고 이의 core size는 270 μm×340 μm, 시뮬레이션을 통한 VCO의 위상잡음은 1MHz와 10MHz offset에서 각각 -117dBc/Hz와 -137dBc/Hz이다. FOM은 10GHz의 중심 주파수으로 부터 1MHz offset에서 -189dBc/Hz를 가진다. 제안한 설계방법은 10Gb/s급의 클럭과 데이터 복원회로 그리고 SONET 통신응용에 매우 유용하다.
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SONET 통신 시스템을 위한 $8{\sim}10.9$ GHz 저 위상 잡음과 넓은 튜닝 범위를 갖는 새로운 구조의 LC VCO 설계
김성훈,조효문,조상복,Kim, Seung-Hoon,Cho, Hyo-Moon,Cho, Sang-Bock 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.45 No.1
In this paper, New LC VCO with $8{\sim}10.9$ GHz Band has been designed using commercial $0.35-{\mu}m$ CMOS technology. This proposed circuit is consisted of the parallel construction of the typical NMOS and PMOS cross-coupled pair which is based on the LC tank, MOS cross-coupled pair which has same tail current of complementary NMOS and PMOS, and output buffer. The designed LC VCO, which is according to proposed structure in this paper, takes a 29% improvement of the wide tuning range as 8 GHz to 10.9 GHz, and a 6.48mW of low power dissipation. Its core size is $270{\mu}m{\times}340{\mu}m$ and its phase noise is as -117dBc Hz and -137dBc Hz at 1-MHz and 10-MHz offset, respectively. FOM of the new proposed LC VCO gets -189dBc/Hz at a 1-MHz offset from a 10GHz center frequency. This design is very useful for the 10Gb/s clock generator and data recovery integrated circuit(IC) and SONET communication applications. 본 논문에서는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용 $8{\sim}10.9$ GHz 밴드를 갖는 새로운 구조의 LC VCO를 설계 제안하였다. 이 회로 구성은 LC 탱크 기반의 전형적인 NMOS, PMOS cross-coupled 쌍을 병렬로 구성한 새로운 구조로 상보적인 NMOS와 PMOS 꼬리 전류와 같은 MOS cross-coupled쌍과 출력 버퍼로 구성하였다. 본 논문에서 제시한 구조로 설계된 LC VCO는 8GHz에서 10.9GHz까지로 29%의 증가된 튜닝 범위와 6.48mV의 낮은 전력소모를 가지는 것을 확인하였고 이의 core size는 $270{\mu}m{\times}340{\mu}m$, 시뮬레이션을 통한 VCO의 위상잡음은 1MHz와 10MHz offset에서 각각 -117dBc/Hz와 -137dBc/Hz이다. FOM은 10GHz의 중심 주파수으로 부터 1MHz offset에서 -189dBc/Hz를 가진다. 제안한 설계방법은 10Gb/s급의 클럭과 데이터 복원회로 그리고 SONET 통신응용에 매우 유용하다.
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비디오 시퀀스로부터 고해상도 정지영상 복원을 위한 입력영상 선택 알고리즘
이시경,조효문,조상복,Lee, Si-Kyoung,Cho, Hyo-Moon,Cho, Sang-Bok 한국융합신호처리학회 2008 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.9 No.1
본 논문에서는 SR(Super Resolution) 복원 과정에 있어 사용되는 입력 후보 영상 중 적합한 입력 영상을 자동 선택하는 알고리즘을 제안함으로써 복원된 고해상도 영상의 질을 개선하고자 한다. SR 복원과정에서 이상적인 결과 영상을 얻기 위해서는 입력되는 모든 영상이 유기적으로 잘 정합 되어야 하지만, 실제로는 그렇지 못하다. 이런 이유로 입력 후보군 영상의 정합 적합성이 얼마나 높은가가 단순히 많은 입력 영상의 수보다 고품질의 고해상도 결과 영상을 얻는데 더욱 결정적이라 할 수 있다. 입력 영상의 적합성은 통계 특성 및 정합 특성을 이용하여 평가 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 SR 복원과정에 정합 적합성을 자동으로 평가하여 이에 따라 입력 영상을 결정하는 전처리 과정을 제안하고 구조화하였다. 또한 비디오 시퀀스의 모든 입력 영상은 SR 복원과정의 기준 영상이나 저해상도 입력 영상과 같이 사용될 수 있으므로 본 논문에서는 연속적인 비디오 시퀀스를 위한 SR 복원알고리즘을 제안한다. 적합성의 유무는 임계값(Threshold Value)에 의해 결정되며, 이 임계값은 기준 영상과의 움직임 추정에서 그 보상 값의 오류 값 중 최대치(MMCE, Maximum Motion Compensation Error)로 결정된다. 만약 저해상도 입력 영상의 보상 오류 값의 범위가 0과 MMCE사이(0 < MCE < MMCE )값이라면 그 범위 안의 입력 후보 영상은 SR 복원과정에 사용되며 범위 밖의 후보영상은 제외된다. 최적의 저해상도 기준(ORLR, Optimal Reference Low Resolution)영상은 선택된 저해상도 입력(SLRI, Selected LR Input)영상들과 각각의 저해상도 기준 입력(RLRI, Reference Low Resolution Input)영상들의 비교를 통해 결정된다. 본 논문에서는 이와 같은 과정에 의해 결정된 저해상도의 최적 기준영상과 선택영상을 'Hardie' 보간법을 사용하여 고해상도 영상을 만들어 내는 것으로 사용자의 조정이 없이도 SR 복원영상의 질적 향상을 가져올 것이라 기대된다. In this paper, we propose the input image selection-method to improve the reconstructed high-resolution (HR) image quality. To obtain ideal super-resolution (SR) reconstruction image, all input images are well-registered. However, the registration is not ideal in practice. Due to this reason, the selection of input images with low registration error (RE) is more important than the number of input images in order to obtain good quality of a HR image. The suitability of a candidate input image can be determined by using statistical and restricted registration properties. Therefore, we propose the proper candidate input Low Resolution(LR) image selection-method as a pre-processing for the SR reconstruction in automatic manner. In video sequences, all input images in specified region are allowed to use SR reconstruction as low-resolution input image and/or the reference image. The candidacy of an input LR image is decided by the threshold value and this threshold is calculated by using the maximum motion compensation error (MMCE) of the reference image. If the motion compensation error (MCE) of LR input image is in the range of 0 < MCE < MMCE then this LR input image is selected for SR reconstruction, else then LR input image are neglected. The optimal reference LR (ORLR) image is decided by comparing the number of the selected LR input (SLRI) images with each reference LR input (RLRI) image. Finally, we generate a HR image by using optimal reference LR image and selected LR images and by using the Hardie's interpolation method. This proposed algorithm is expected to improve the quality of SR without any user intervention.
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