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Fast Scene Change Detection Algorithm
Khvan, Dmitriy,Ng, Teck Sheng,Jeong, Jechang 한국방송·미디어공학회 2012 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2012 No.11
In this paper, we propose a new fast algorithm for effective scene change detection. The proposed algorithm exploits Otsu threshold matching technique, which was proposed earlier. In this method, the current and the reference frames are divided into square blocks of particular size. After doing so, the pixel histogram of each block is generated. According to Otsu method, every histogram distribution is assumed to be bimodal, i.e. pixel distribution can be divided into two groups, based on within-group variance value. The pixel value that minimizes the within-group variance is said to be Otsu threshold. After Otsu threshold is found, the same procedure is performed at the reference frame. If the difference between Otsu threshold of a block in the current frame and co-located block in the reference frame is larger than predefined threshold, then a scene change between those two blocks is detected.
고속 움직임 예측을 위한 움직임 적응적 손실성 엄격 다단계 연속 제거 알고리즘
이경준(Lee, Kyung-Jun),Ng Teck Sheng,유종상(Yoo, Jong-Sang),정제창(Jeong, Je-Chang) 한국방송·미디어공학회 2012 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2012 No.11
본 논문에서는 고속 움직임 예측(Fast Motion Estimation)방법의 일종인 다단계 연속 제거 알고리즘(MSEA : Multi-level Successive Elimination Algorithm)에 움직임의 역동성 정도를 고려하여 적응적인 가중치를 적용하는 방안에 대해 제안하였다. 움직임을 예측하는 과정에서 영상의 화질 손상이 발생하는 방식(Lossy Motion Estimation Algorithm)에서 모든 단위 블록(Macro Block)에 고정된 가중치만을 적용하는 기존의 방식과 달리 주위 블록의 움직임 벡터(Motion Vector)를 통해 움직임의 정도를 가정하여 적응적인 가중치를 적용함으로써 화질 손상을 줄이는 것이 목적이다. 제안하는 알고리즘으로 설계한 실험으로부터 MSEA에 적응적 가중치를 사용할 경우의 효율성을 확인하였다.
EPDS(Edge-Based Partial Distortion Search)를 기반으로 한 개선된 이단 탐색 움직임 예측 알고리듬
박대준(Park, Dae-Jun),응텍셍(Ng, Teck-Sheng),김용훈(Kim, Yong-Hoon),정제창(Jeong, Je-Chang) 한국방송·미디어공학회 2011 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.11
영상 압축은 멀티미디어 전송에 있어 핵심적인 기술이다. 동영상 압축 기술 중 움직임 예측은 H.264, MPEG-4 등의 압축표준에서 시간적 중복성을 줄이기 위해 이용되고 있다. 따라서 영상의 압축 효율을 높이는 다양한 움직임 예측 알고리듬이 제안되었다. 이에 본 논문은 계산량을 줄이기 위해서 EPDS(Edge-Based Partial Distortion Search)를 기반으로 한 개선된 이단 탐색 움직임 예측 알고리듬을 제안한다. 이를 위하여 이단 탐색에서의 적응적 탐색 구간 적용 기술을 사용하였다. 제안한 알고리듬은 FS보다 98.11배 빠르다. 뿐만 아니라, PSNR을 통해 화질이 비슷하게 유지됨을 알 수 있다. 따라서 제안한 알고리듬은 고화질 디지털 영상 실시간 구현에 적합하다.
매크로블록 단위로 거리값을 선택해주는 제한된 1비트 변환 알고리듬
김재훈(Jaehun Kim),김일승(Ilseung Kim),응텍솅(Ng Teck Sheng),정제창(Jechang jeong) 한국방송·미디어공학회 2011 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2011 No.11
동영상을 고효율로 압축할 수 있는 중요한 기술 중의 하나가 움직임 추정 기술이다. 움직임 추정 기술에서 가장 널리 사용되는 탐색 방식과 정합오차를 판단하는 기준은 각각 전역 탐색(FS: Full Search)알고리듬과 Sum of Absolute Differences(SAD)이다. 하지만, FS와 SAD를 사용한 움직임 추정기술은 인코더 전체 계산량의 50%이상을 차지하게 된다. 무선 통신 및 인터넷 환경에서 사용되는 응용프로그램에 대해서는 많은 계산량이 실시간 전송을 어렵게 만든다. 이러한 이유로, 동영상 압축 기술에서 계산량을 줄이는 방법이 중요하게 되었다. 그 결과로, SAD대신 다른 정합 오차 기준을 사용하여 움직임 추정기술의 계산량을 줄이는 알고리듬들이 제안되었다. 본 논문에서는 계산량을 줄이면서 하드웨어 구현 시 많은 이점을 가진 1비트 변환 (One-bit Transform, 1BT)알고리듬과 1비트 변환의 성능을 향상시킨 제한된 1비트 변환(Constrained one-bit transform, C-1BT)을 소개하고 C-1BT방법에 있어서 기존 방식의 빠른 인코딩속도를 유지하면서 PSNR을 증가시키는 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬에서는 기존 C-1BT에서 고정해서 사용한 파라미터 D값을 대신에 현재블록과 동일한 위치에 있는 참조영역의 블록과 그 주변블록의 움직임벡터 정보를 이용해서 블록의 움직임 정도를 판단하고, 블록단위로 D값을 적응적으로 결정한다. 실험결과는 제안하는 알고리듬이 기존의 알고리듬과 비교하여 평균 0.11dB PSNR 증가를 보여 준다.