KR100580194B1 - 비트 정밀도를 낮춘 부화소 움직임 추정방법 및 장치 - Google Patents

비트 정밀도를 낮춘 부화소 움직임 추정방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

부화소 움직임 추정(sub-pixel motion estimation)에 있어서, 탐색할 블록의 화소값과 탐색영역의 블록의 화소값의 차의 정밀도 즉, 비트수를 줄여 부화소 움직임 추정을 수행하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따라, 인터 프리딕션에서의 부화소 움직임 추정방법은, (a) 정수화소 움직임 추정을 수행하여 하나의 정수화소를 결정하는 단계; (b) 상기 결정된 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받는 단계; (c) 상기 부화소와 정수 화소값들의 차를 계산하여 그 정밀도를 낮추는 단계; 및 (d) 상기 낮춘 차이값을 가지고 유사도를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 동영상 움직임 추정에 소요되는 하드웨어를 크게 줄일 수 있고 시간도 크게 줄일 수 있다.

Description

비트 정밀도를 낮춘 부화소 움직임 추정방법 및 장치 {Sub pixel motion estimation method and apparatus reducing a bit precision}
도 1은 정수 화소 움직임 추정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 1/2 화소, 1/4 화소 움직임 추정과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 움직임 추정부의 구성도이다.
도 4는 PE 어레이의 일례를 도시한 구성도이다.
도 5는 하나의 PE의 상세 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 부화소 움직임 추정방법의 일실시예의 플로우차트이다.
도 7은 본 발명에 따른 부화소 움직임 추정방법의 다른 일실시예의 플로우차트이다.
도 8은 본 발명에 따른 부화소 움직임 추정부의 블록도이다.
본 발명은 인터 프리딕션에서의 움직임 추정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부화소 움직임 추정(sub-pixel motion estimation)에 있어서, 탐색할 블록의 화 소값과 탐색영역의 블록의 화소값의 차의 정밀도 즉, 비트수를 줄여 부화소 움직임 추정을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
동영상 부호화 표준인 H.264에 따른 부호화 영상은 종래의 동영상 부호화 방법에 의해 만들어진 영상에 비해 압축률 및 화질이 뛰어나다. 왜냐하면, H.264에서의 움직임 추정은 정수 화소 움직임 추정, 1/2 화소 움직임 추정 및 1/4 화소 움직임 추정을 단계적으로 수행하기 때문에 보다 정확하게 움직임 추정을 수행할 수 있으므로 화질이 뛰어나다. 그러나, 움직임 추정부의 하드웨어가 부호화기 전체 하드웨어의 70% 이상을 차지하므로 부호화기에 큰 부담이 되고, 1/2 화소 및 1/4 화소, 즉 부화소(sub pixel)에 대해서도 움직임 추정을 수행하기 때문에 움직임 추정에 종래보다 시간이 더 많이 소요된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인터 프리딕션에서 부화소 움직임 추정을 수행하는데 있어서, 탐색할 블록의 화소값과 탐색영역의 블록의 화소값의 차의 정밀도, 즉 비트수를 줄여 부화소 움직임 추정을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제는 본 발명에 따라, 인터 프리딕션에서의 부화소 움직임 추정방법에 있어서, (a) 정수화소 움직임 추정을 수행하여 하나의 정수화소를 결정하는 단계; (b) 상기 결정된 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받는 단계; (c) 상기 부화소와 정수 화소값들의 차를 계산하여 그 정밀 도를 낮추는 단계; 및 (d) 상기 낮춘 차이값을 가지고 유사도를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법에 의해 달성된다.
상기 부화소는 1/2 화소 또는 1/4 화소로서, 결정된 정수화소 주변의 정수화소들을 보간하여 상기 1/2 화소를 얻으며, 1/2 화소주변의 1/2 화소들을 보간하여 상기 1/4 화소를 얻는 것이 바람직하다.
상기 (c) 단계는, 상기 부화소와 정수 화소값의 차가 계산되었을 때, 그 결과값의 상위 비트를 소정의 개수 삭제함으로써 비트수를 줄여 정밀도를 낮추는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기술적 과제는 (a) 정수화소 움직임 추정에 의해 결정된 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받는 단계; (b) 상기 부화소값과 정수 화소값들을 가지고, 부화소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산하는 단계; (c) 상기 부화소값과 정수 화소값의 차를 계산하여 그 정밀도를 낮추어 부화소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산하는 단계; 및 (d) 상기 (b) 단계에서의 열화정도와 상기 (c) 단계에서의 열화정도의 차가 소정의 기준값 이하일 때의 비트 정밀도를 찾아 그 비트 정밀도에 따라 상기 부화소값과 정수 화소값의 차를 변환하여, 이후 영상에 대해 부화소 움직임 추정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법에 의해서도 달성된다.
상기 화질의 열화정도는 PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio)에 의해 계산하는 것이 바람직하다.
상기 (d) 단계에서의 기준값은, 소수점 둘째 자리에서 정해지는 데시벨 값인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 기술적 과제는 인터 프리딕션에서의 부화소 움직임 추정장치에 있어서, 정수화소 움직임 추정을 수행하여 결정된 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받아 상기 부화소와 정수 화소값의 차를 계산하는 차이 계산부; 상기 계산된 차이값의 비트 정밀도를 낮추는 정밀도 감소부; 및 상기 줄인 결과에 대하여 탐색블록과 탐색할 블록의 유사도를 계산하는 유사도 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정장치에 의해서도 달성된다.
상기 비트 정밀도가 감소된 차이값을 주파수 영역으로 변환하는 변환부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 유사도 계산부는, 상기 비트 정밀도가 감소된 차이값에 대하여 SAD를 계산하거나, 상기 주파수 변환된 결과값에 대하여 SATD를 계산하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 정수 화소 움직임 추정을 설명하기 위한 도면이다.
현재 프레임의 소정크기의 블록(110), 예를 들어 매크로블록의 움직임 정도를 이전 프레임을 참조하여 추정하기 위하여, 이전 프레임에서 일정한 탐색영역(120)을 정해서, 그 탐색영역(120)내에서 탐색블록(110)의 크기만큼을 한 화소씩 이동시켜 가면서 탐색블록(110)의 화소값과 탐색영역(120)의 블록의 화소값을 비교하여 가장 유사한 블록을 찾는다. 가장 유사한가의 여부를 판단하는 기준으로 예를 들어, SAD(Sum of Absolute Difference)가 최소가 될 때의 탐색블록을 가장 유사한 블록으로 결정하고, 그에 대응되는 화소를 정수 화소 움직임 추정에 의한 정수화소로 정한다.
그리고 나서 이렇게 정해진 정수 화소 주변의 1/2 화소에 대해 움직임 추정을 더 수행하고, 이렇게 정해진 1/2 화소 주변의 1/4 화소에 대해 움직임 추정을 더 수행하여 움직임 추정을 보다 세밀하게 한다.
도 2는 1/2 화소, 1/4 화소 움직임 추정과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서 영문 대문자로 표시된 사각형 화소는 정수 화소를 나타내고, 영문 소문자로 표시된 동그라미 화소는 1/2 화소를 나타내며, 숫자로 표시된 삼각형 화소는 1/4 화소를 나타낸다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 먼저 정수 화소에 대해 움직임 추정을 수행하여 그에 대응하는 화소인 정수 화소를 결정하였다고 하면, 그 화소에 인접한 부화소에 대해 움직임 추정을 더 수행한다. 예를 들어, 정수 화소 움직임 추정에 의해 결정된 정수화소가 A 화소(210)라고 하면, A 화소(210) 주변의 b, c, d, e, f, g, h, i의 8개의 1/2 화소에 대해 움직임 추정을 수행하여 최소의 SAD를 가지는 1/2 화소 블록에 대응되는 1/2 화소를 결정한다. SAD의 계산은 현재 프레임에서 탐색할 블록의 화소값과 이전 프레임에서의 블록의 화소값의 차이의 절대값의 합으로 계산된다. 그리고 나서, 이렇게 정해진 1/2 화소(220) 주변의 1/4 화소에 대하여 움직임 추정을 수행한다.
이와 같이, 정수 화소 움직임 추정이 수행된 후에, 그 결과를 이용하여 1/2 화소 움직임 추정과 1/4 화소 움직임 추정이 수행되기 때문에, 1/2 화소와 1/4 화소 움직임 추정에서의 탐색할 블록의 정수 화소값과, 탐색영역의 블록의 부화소값들은 서로 유사하므로 그 값의 차이가 그리 크지 않다. 따라서, 1/2 화소 움직임 추정 또는 1/4 화소 움직임 추정시에는 화소값의 차를 그대로 이용할 필요가 없고, 그 비트 정밀도를 낮추어 SAD의 계산에 사용하여도 화질에 미치는 영향이 미미하다.
도 3은 움직임 추정부의 구성도이다.
움직임 추정부는 화소값 저장부(310), PE 어레이(320) 및 판단부(330)를 포함한다. 화소값 저장부(310)는 탐색할 블록의 화소값과 탐색영역의 블록의 화소값을 저장한다. PE 어레이(320)는 화소값 저장부(310)에서 화소값들을 받아 유사정도를 계산한다. 유사정도는 SAD 또는 SATD를 계산하여 얻는다. 판단부(330)는 PE 어레이(320)에서 계산된 유사정도에 따라 움직임 벡터에 대응되는 최적의 화소를 결정하고, 화소값 저장부(310)의 어드레스를 증가시켜 다음 화소를 PE 어레이(320)에 전달하도록 한다.
도 4는 PE 어레이의 일례를 도시한 구성도이다.
PE 어레이(320)는 2차원으로 구성되어 있으며 일례로 도 4에서는 8x8 개의 처리단위(PE)를 구비한 것을 도시하였다. 각각의 PE는 탐색할 블록의 화소값과 탐색영역의 블록의 화소값을 입력받아 SAD 또는 SATD를 계산하는 최소 처리 단위이 다.
도 5는 하나의 PE의 상세 구성도이다.
하나의 PE는 4x4 블록단위의 SAD 값 또는 SATD 값을 계산한다. PE는 4개의 뺄셈부(510a - 510d)와 4개의 절대값 계산부(520a - 520d), 복수개의 덧셈기(530a - 530d) 및 Hadamard 변환부(540)를 포함한다. 그리고, 행 단위로 4x4 블록의 화소값을 입력받는다. 맨 처음, 현재 4x4 블록의 첫 번째 행의 화소값인 C00, C10, C 20, C30과 탐색영역의 4x4 블록의 첫 번째 행의 화소값인 S00, S10, S 20, S30을 읽어 화소값을 서로 뺀다. 그리고 Hadamard 변환부(540)를 거쳐 주파수 영역으로 변환한다. 다음으로 절대값을 취하여 그 값을 모두 더한다. 다음 클럭에는 다음 행의 픽셀값인 C01, C11, C21, C31과 탐색영역의 다음 행의 화소값인 S 01, S11, S21, S31을 읽어 Hadamard 변환부(540)를 거쳐 절대값을 취해 모두 더한다. 그 값을 전에 더한 값과 누적하여 더한다. 이러한 식으로 다음 행의 화소값을 읽어 상술한 과정을 반복하면 4번의 클럭이 경과한 후에는 4x4 블록에 대한 SATD 값의 계산이 완료된다.
SATD 대신에 SAD를 계산하도록 할 수도 있는데, 이 경우에는 Hadamard 변환부(540)를 생략하면 된다.
도 6은 본 발명에 따른 부화소 움직임 추정방법의 일실시예의 플로우차트이다.
우선, 정수화소 움직임 추정을 수행하여 하나의 정수화소를 결정한다(S610). 정수화소 움직임 추정은 도 1을 참조하여 상술한 바와 같다. 그리고, 이렇게 결정 된 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받는다(S620). 부화소값, 정수화소값들은 각각 8 비트가 되며, 따라서 그 차이값은 최소 9 비트가 된다. 그러므로 하드웨어 크기를 줄이기 위해, 이 차이값을 4 비트 또는 5 비트로 만든다(S630). 다시 말하면, 부화소 움직임 추정을 수행하기 이전에 정수 화소 움직임 추정을 수행하였으므로 부화소 움직임 추정을 위한 입력 화소값들의 차이는 별로 크지 않기 때문에 4 비트 또는 5 비트로 잘라도 부호화된 영상의 화질에는 큰 영향이 없다. 본 실시예에서는 4 비트 또는 5 비트로 표현하였으나, 경우에 따라서는 더 작은 비트 또는 더 큰 비트로 표현할 수도 있다. 그리고 난 후, 이렇게 비트 정밀도를 낮춘 차이값을 가지고 SAD 또는 SATD와 같은 유사도를 계산한다(S640).
여기서, 부화소는 1/2 화소 또는 1/4 화소로서, 1/2 화소는 정수화소 움직임 추정에 의해 찾아진 정수화소 주변의 정수화소들을 보간하여(interpolation) 얻어지며, 1/4 화소는 1/2 화소주변의 1/2 화소들을 보간하여 얻어진다. 그리고, 4 비트 또는 5 비트로 만드는 것은, 부화소값들의 차의 상위 비트를 몇개 삭제함으로써 비트수를 줄인다.
도 7은 본 발명에 따른 부화소 움직임 추정방법의 다른 일실시예의 플로우차트이다.
우선, 처음 몇장의 프레임에 대해 종래의 부화소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산한다(S710). 화질의 열화정도는 예를 들어, PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio)를 계산함으로써 얻어진다. 종래의 부화소 움직임 추정이란 화소값의 차를 그대로 이용하는 것이다. 다시 말하면, 정수화소 움직임 추정에 의해 결정된 정수화소와 인접한 부화소값들과, 탐색할 블록의 정수 화소값들을 입력받아, 부화소 움직임 추정을 수행하여 PSNR 즉, 화질의 열화정도를 계산하는 것이다.
다음으로, 동일한 프레임에 대해, 부화소값들의 차의 정밀도 즉, 비트수를 줄여 부화소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산한다(S720). 이렇게 얻어진 두 경우의 화질의 열화정도의 차가 미리 정해 놓은 기준값 이하일 때의 부화소값들의 차의 비트수를 찾아(S730), 이후 영상 프레임에 대해서는 그 비트수로 부화소값들의 차의 비트수를 줄여 부화소 움직임 추정을 수행한다(S740). 예를 들어 기준값은 소수점 둘째 자리 정도의 PSNR 차이가 있는는 0.0A dB 가 적당하나, 바람직하게는 0.05 dB가 적당하다.
도 8은 본 발명에 따른 부화소 움직임 추정부의 블록도이다.
부화소 움직임 추정부는 차이 계산부(810), 정밀도 감소부(820), 변환부(830) 및 유사도 계산부(840)를 구비한다.
차이 계산부(810)는 정수화소 움직임 추정에 의해 결정된 하나의 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 프레임의 블록의 정수 화소값을 입력받아 이들의 차를 계산한다. 정밀도 감소부(820)는 이렇게 계산된 차이값의 비트수를 줄인다. 비트수를 줄이는 것의 예는 상술한 바와 같이 상위 비트 몇 개를 잘라 없애어 4 비트 또는 5 비트로 만든다. 변환부(830)는 상기 비트수 줄어든 차이값을 주파수 영역으로 변환한다. 주파수 영역변환의 예는 Hadamard 변환을 들 수 있다. 이때 유사도로써 SAD를 계산하는 경우에는 변환부(830)는 사용할 필요가 없고 SATD를 계산하는 경우에만 변환부(830)가 필요하다. 유사도 계산부(840)는 이렇게 줄어든 차이값을 가지고 유사도를 계산한다.
또 다른 부화소 움직임 추정장치의 예로, 판단부(850)를 더 구비하여 판단부(850)는, 처음 하나의 프레임 또는 몇 개의 프레임에 대해서만 정수화소 움직임 추정에 의해 결정된 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받아, 부화소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산한 값과, 이 부화소와 정수 화소값의 차의 비트수를 줄여 부화소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산한 값의 차가 소정의 기준값 이하일 때의 비트수를 찾아, 이후 프레임에 대해서는 그 비트수로 부화소와 정수 화소값의 차의 비트수를 줄이도록 정밀도 감소부(820)를 제어하여 부화소 움직임 추정을 수행하도록 한다.
소정의 기준값은 상술한 바와 같이 소수점 둘째 자리에서 정해지는 0.0A dB 가 바람직하다.
한편, 전술한 부화소 움직임 추정방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 부화소 움직임 추정방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 동영상 움직임 추정에 소요되는 하드웨어를 크게 줄일 수 있고 시간도 크게 줄일 수 있다.

Claims (19)

  1. 인터 프리딕션에서의 부화소 움직임 추정방법에 있어서,
    (a) 정수화소 움직임 추정을 수행하여 하나의 정수화소를 결정하는 단계;
    (b) 상기 결정된 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받는 단계;
    (c) 상기 부화소와 정수 화소값의 차를 계산하여 그 정밀도를 낮추는 단계; 및
    (d) 상기 낮춘 차이값을 가지고 유사도를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부화소는 1/2 화소 또는 1/4 화소로서, 결정된 정수화소 주변의 정수화소들을 보간하여 상기 1/2 화소를 얻으며, 1/2 화소주변의 1/2 화소들을 보간하여 상기 1/4 화소를 얻는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 부화소와 정수 화소값의 차가 계산되었을 때, 그 결과값의 상위 비트를 소정의 개수 삭제함으로써 비트수를 줄여 정밀도를 낮추는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 부화소값들의 차이값을 4비트 또는 5비트로 만드는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  5. 인터 프리딕션에서의 부화소 움직임 추정방법에 있어서,
    (a) 정수화소 움직임 추정에 의해 결정된 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받는 단계;
    (b) 상기 부화소값과 정수 화소값들을 가지고, 부화소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산하는 단계;
    (c) 상기 부화소값과 정수 화소값의 차를 계산하여 그 정밀도를 낮추어 부화 소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산하는 단계; 및
    (d) 상기 (b) 단계에서의 열화정도와 상기 (c) 단계에서의 열화정도의 차가 소정의 기준값 이하일 때의 비트 정밀도를 찾아 그 비트 정밀도에 따라 상기 부화소값과 정수 화소값의 차를 변환하여, 이후 영상에 대해 부화소 움직임 추정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 화질의 열화정도는 PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio)에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서의 기준값은, 소수점 둘째 자리에서 정해지는 데시벨 값인 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 부화소는 1/2 화소 또는 1/4 화소로서, 결정된 정수화소 주변의 정수화소들을 보간하여 상기 1/2 화소를 얻으며, 1/2 화소주변의 1/2 화소들을 보간하여 상기 1/4 화소를 얻는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 부화소값과 정수 화소값의 차가 계산되었을 때 그 결과값의 상위 비트를 소정의 개수 삭제함으로써 비트수를 줄여 정밀도를 낮추는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 부화소값과 정수 화소값의 차이값을 4비트 또는 5비트로 만드는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정방법.
  11. 인터 프리딕션에서의 부화소 움직임 추정장치에 있어서,
    정수화소 움직임 추정을 수행하여 결정된 정수화소와 인접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받아 상기 부화소와 정수 화소값의 차를 계산하는 차이 계산부;
    상기 계산된 차이값의 비트 정밀도를 낮추는 정밀도 감소부; 및
    상기 줄인 결과에 대하여 탐색블록과 탐색할 블록의 유사도를 계산하는 유사도 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 비트 정밀도가 감소된 차이값을 주파수 영역으로 변환하는 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 변환부는
    Hadamard 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 유사도 계산부는
    상기 비트 정밀도가 감소된 차이값에 대하여 SAD를 계산하거나, 상기 주파수 변환된 결과값에 대하여 SATD를 계산하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 부화소는 1/2 화소 또는 1/4 화소로서, 결정된 정수화소 주변의 정수화소들을 보간하여 상기 1/2 화소를 얻으며, 1/2 화소주변의 1/2 화소들을 보간하여 상기 1/4 화소를 얻는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 정밀도 감소부는
    상기 부화소값과 정수 화소값의 차가 계산되었을 때 그 결과값의 상위 비트를 소정의 개수 삭제함으로써 비트수를 줄여 정밀도를 낮추는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정장치.
  17. 제11항에 있어서,
    최초 프레임에 대하여, 정수화소 움직임 추정에 의해 결정된 정수화소와 인 접한 부화소값과, 탐색할 블록의 정수 화소값을 입력받아, 부화소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산한 값과, 상기 부화소값과 정수 화소값의 차의 비트수를 줄여 부화소 움직임 추정을 수행하여 화질의 열화정도를 계산한 값의 차가 소정의 기준값 이하일 때의 비트수를 찾아 그 비트수로 상기 부화소와 정수 화소값의 차의 비트수를 줄여, 이후 영상에 대해 부화소 움직임 추정을 수행하도록 판단하는 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 화질의 열화정도는 PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio)에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 부화소 움직임 추정장치.
  19. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4536325B2 (ja) * 2003-02-04 2010-09-01 ソニー株式会社 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
US20060233258A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-19 Microsoft Corporation Scalable motion estimation
US20070199011A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Sony Corporation System and method for high quality AVC encoding
US7912129B2 (en) * 2006-03-16 2011-03-22 Sony Corporation Uni-modal based fast half-pel and fast quarter-pel refinement for video encoding
US7929608B2 (en) * 2006-03-28 2011-04-19 Sony Corporation Method of reducing computations in intra-prediction and mode decision processes in a digital video encoder
US8077769B2 (en) * 2006-03-28 2011-12-13 Sony Corporation Method of reducing computations in transform and scaling processes in a digital video encoder using a threshold-based approach
US8494052B2 (en) * 2006-04-07 2013-07-23 Microsoft Corporation Dynamic selection of motion estimation search ranges and extended motion vector ranges
US8155195B2 (en) * 2006-04-07 2012-04-10 Microsoft Corporation Switching distortion metrics during motion estimation
US20070268964A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-22 Microsoft Corporation Unit co-location-based motion estimation
US8023732B2 (en) * 2006-07-26 2011-09-20 Siemens Aktiengesellschaft Accelerated image registration by means of parallel processors
CN102958120B (zh) 2007-02-08 2015-08-19 思达伦特网络有限责任公司 用于技术之间的切换的系统和方法
TW200845758A (en) * 2007-05-03 2008-11-16 Nat Univ Chung Cheng Fast intra coding algorithms for dynamic definition adjustment
KR100946775B1 (ko) * 2008-01-28 2010-03-11 울산대학교 산학협력단 H.264에서의 부화소 움직임 추정을 위한 고속 움직임탐색 방법
KR100994983B1 (ko) * 2008-11-11 2010-11-18 한국전자통신연구원 고속 움직임 탐색 장치 및 그 방법
JP5890794B2 (ja) * 2013-02-28 2016-03-22 株式会社東芝 画像処理装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990041461A (ko) * 1997-11-21 1999-06-15 윤종용 부화소 단위의 움직임 추정 방법 및 이를 위한 장치
KR20020008976A (ko) * 2000-07-21 2002-02-01 대표이사 서승모 저전송율 영상통신을 위한 움직임 예측기 구조
KR20020028625A (ko) * 2000-10-11 2002-04-17 윤종용 하이브리드형 고속 움직임 추정 방법 및 그 장치
KR20030082818A (ko) * 2002-04-18 2003-10-23 삼성전자주식회사 실시간 가변 비트율 제어를 수행하는 부호화 장치 및 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2636622B2 (ja) * 1992-03-13 1997-07-30 松下電器産業株式会社 ビデオ信号の符号化方法及び復号化方法ならびにビデオ信号の符号化装置及び復号化装置
JP2003348598A (ja) * 2002-04-12 2003-12-05 Seiko Epson Corp メモリ効率のいい圧縮領域ビデオ処理のための且つ因数分解及び整数近似法を用いる高速逆動き補償のための方法並びに装置
CN1194553C (zh) * 2002-04-18 2005-03-23 华为技术有限公司 一种图象运动估计方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990041461A (ko) * 1997-11-21 1999-06-15 윤종용 부화소 단위의 움직임 추정 방법 및 이를 위한 장치
KR20020008976A (ko) * 2000-07-21 2002-02-01 대표이사 서승모 저전송율 영상통신을 위한 움직임 예측기 구조
KR20020028625A (ko) * 2000-10-11 2002-04-17 윤종용 하이브리드형 고속 움직임 추정 방법 및 그 장치
KR20030082818A (ko) * 2002-04-18 2003-10-23 삼성전자주식회사 실시간 가변 비트율 제어를 수행하는 부호화 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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