KR100635009B1 - Mothod and apparatus for motion estimation considering total moving of image - Google Patents

Mothod and apparatus for motion estimation considering total moving of image Download PDF

Info

Publication number
KR100635009B1
KR100635009B1 KR1019990044783A KR19990044783A KR100635009B1 KR 100635009 B1 KR100635009 B1 KR 100635009B1 KR 1019990044783 A KR1019990044783 A KR 1019990044783A KR 19990044783 A KR19990044783 A KR 19990044783A KR 100635009 B1 KR100635009 B1 KR 100635009B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motion
screen
predictor
entire screen
estimating
Prior art date
Application number
KR1019990044783A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010037332A (en
Inventor
박영서
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1019990044783A priority Critical patent/KR100635009B1/en
Publication of KR20010037332A publication Critical patent/KR20010037332A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100635009B1 publication Critical patent/KR100635009B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/527—Global motion vector estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법 및 그 장치는 동영상 부호화시스템에서의 움직임추정 시간을 줄여 압축속도를 향상시키기 위한 것이다. 본 발명은 카메라(camera)의 패닝(panning)이나 줌(zoom)기능의 수행으로 화면 전체가 일정 속도로 움직이는 경우, 선행예측을 통해 현재화면의 모서리 4개 부분에 대한 움직임을 추정하여 화면 전체의 움직임값을 결정한 후, 현재화면의 배경에 해당하는 매크로블록에 대해 움직임을 추정하지 않고 결정된 화면 전체의 움직임값으로 대체하며, 배경이 아닌 매크로블록에 대해 화면 전체의 움직임값을 기초로 이전화면의 검색영역을 선택하여 움직임을 추정하도록 구성된다. 따라서, 본 발명은 움직임 추정에 사용되는 연산량을 상당 부분 줄여 움직임 추정시 소요시간을 감소시키므로 전체적인 압축속도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.The motion prediction method and the apparatus considering the motion of the entire screen are to improve the compression speed by reducing the motion estimation time in the video encoding system. According to the present invention, when the entire screen moves at a constant speed by performing a panning or zooming function of a camera, the motion of the four corners of the current screen is estimated through the previous prediction. After determining the motion value, the macroblock corresponding to the background of the current screen is replaced with the motion value of the entire screen without estimating the motion, and for the macroblock that is not the background, the previous screen is based on the motion value of the entire screen. Select a search region to estimate motion. Accordingly, the present invention reduces the amount of computation used for motion estimation by a considerable amount, thereby reducing the time required for motion estimation, thereby providing an effect of improving the overall compression speed.

motion estimation, panning, zoommotion estimation, panning, zoom

Description

화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법 및 그 장치{Mothod and apparatus for motion estimation considering total moving of image}Motion prediction method considering the motion of the whole screen and its apparatus {Mothod and apparatus for motion estimation considering total moving of image}

도 1은 종래 움직임예측방법을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a conventional motion prediction method,

도 2는 본 발명의 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법이 적용된 동영상 부호화시스템을 나타내는 구성도,2 is a block diagram illustrating a video encoding system to which a motion prediction method considering motions of an entire screen of the present invention is applied;

도 3은 본 발명에 따른 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a motion prediction method in consideration of the movement of the entire screen according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

SW : 스위치 17 : 선행예측기SW: Switch 17: Predictor

18 : 움직임예측기18: motion predictor

본 발명은 동영상 부호화시스템에서의 움직임추정에 관한 것으로서, 특히 카메라(camera)의 패닝(panning)이나 줌(zoom)기능 수행으로 화면 전체가 일정속도로 움직이는 경우 미리 화면 전체의 움직임값을 예측한 후 이를 이용하여 매크로블록단위로 움직임예측을 수행하여 전체적인 처리속도를 향상시킬 수 있도록 한 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to motion estimation in a video encoding system. In particular, when the entire screen moves at a constant speed by performing a panning or zooming function of a camera, the motion value of the entire screen is predicted in advance. The present invention relates to a motion prediction method and an apparatus considering motion of an entire screen to improve overall processing speed by performing motion prediction in units of macroblocks.

최근에는 화질의 개선을 위하여 영상신호를 디지탈데이타로 부호화하여 처리하는 방식이 보편화되고 있다. 그러나, 영상신호를 디지탈데이타로 부호화하는 경우, 데이타량이 상당히 많게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 종래의 영상부호화시스템은 변환부호화, DPCM(Differential Pulse Code Modulation), 벡터양자화 및 가변장부호화(Variable Length Coding)등을 사용하여 디지탈 영상신호에 포함되어 있는 용장성데이타(Redundancy Data)를 제거하여 전체 데이타량을 감소시킨다. Recently, in order to improve image quality, a method of encoding and processing a video signal using digital data has become popular. However, when the video signal is encoded by digital data, the data amount becomes considerably large. The conventional video encoding system to solve this problem is using redundancy data included in the digital video signal by using the conversion encoding, differential pulse code modulation (DPCM), vector quantization and variable length coding (Variable Length Coding) Data) to reduce the total amount of data.

한편, 잘 알려진 구조의 종래 동영상 부호화시스템은 현재프레임과 기준이 되는 이전프레임을 사용하여 현재프레임을 이루는 영상블록들 각각에 대한 움직임을 예측한다. 움직임예측은 프레임들간의 상관성에 근거하여 이루어진다. 즉, 기준이 되는 이전프레임의 일부가 되는 검색영역내에서 비교에 사용된 현재프레임의 영상블록과 거의 동일한 영상정보를 갖는 기준 영상블록을 찾은 다음, 현재영상블록과 기준영상블록간의 공간적인 위치차이를 나타내는 움직임벡터(Motion Vector; MV)를 발생한다. Meanwhile, the conventional video encoding system having a well-known structure predicts the motion of each of the image blocks constituting the current frame by using the current frame and the previous frame as a reference. Motion prediction is based on the correlation between frames. In other words, in the search area that is part of the previous frame as a reference, the reference image block having the same image information as the image block of the current frame used for comparison is found, and the spatial position difference between the current image block and the reference image block is found. Generates a motion vector (MV) indicating.

그런데, 카메라가 평행이동 또는 회전이동하면서 촬영하는 패닝에 의해 화면이 전체적으로 평행이동하거나 카메라가 피사체로부터 급격히 멀어지거나 가까와지는 줌잉에 의해 화면이 전체적으로 원근이동하여 화면에 전체적으로 움직임이 발생하는 경우가 있으며, 전체화면은 고정되어 있고 화면내에서 일부 움직임이 발생하는 경우가 있다. 종래에는 이 두가지 경우의 구분없이 동영상의 시간적인 상관관계에 따라 움직임예측을 수행한다. 즉, 종래의 움직임예측방법은 도 1에 보여진 바와 같이, 전체적으로 화면에 움직임이 발생하여도 이에 상관없이 움직임예측의 대상이 되는 현재화면의 16×16화소의 매크로블록(macroblock)에 해당하는 부분에 대하여 이전화면의 검색범위에 해당하는 영역을 검색한다. 같은 방법으로 전체화면에 대하여 각 매크로블록에 해당하는 검색을 수행하며, 이는 많은 연산이 필요하게 되어 전체적인 압축속도에 많은 영향을 주게 된다. 이전화면의 해당하는 특정한 검색영역을 검색한 후, 현재화면과 이전화면과의 차가 가장 작은 영역을 찾아 그 차이값과 현재화면과 이전화면의 움직임벡터를 함께 압축하여 동영상의 시간 상관관계에 따른 압축을 수행한다. 압축된 영상에 대해 화면의 차이값과 움직임벡터값을 이용하여 복원할 수 있도록 한다. However, when the screen is panned by the camera moving in parallel or rotation, the screen is moved in parallel or the camera is moved away from the subject. The entire screen is fixed and some movement may occur within the screen. Conventionally, the motion prediction is performed according to the temporal correlation of video without distinguishing the two cases. That is, as shown in FIG. 1, the conventional motion prediction method is applied to a portion corresponding to a macroblock of 16 × 16 pixels of the current screen, which is the target of motion prediction, regardless of whether the motion occurs on the screen as a whole. Search the area corresponding to the search range of the previous screen. In the same way, the search for each macroblock is performed for the entire screen, which requires a lot of calculations, which greatly affects the overall compression speed. After searching the specific search area of the previous screen, find the area where the difference between the current screen and the previous screen is the smallest, compress the difference value and the motion vector of the current screen and the previous screen together, and compress them according to the time correlation of the video. Do this. The compressed image can be reconstructed using the difference value of the screen and the motion vector value.

하지만, 동영상 압축에서 한 프레임을 압축할 때 가장 시간이 많이 소요되는 부분이 움직임을 추정하는 부분이다. 그래서, 움직임추정에 소요되는 시간을 줄이는 것이 압축시간을 줄이는 관건이 되고 있다. However, the most time-consuming part of compressing a frame in video compression is the part of estimating motion. Therefore, reducing the time required for motion estimation is a key to reducing the compression time.

따라서, 본 발명의 목적은 카메라의 패닝이나 줌잉에 의해 화면이 전체적으로 움직이는 경우, 선행예측을 통해 미리 현재화면의 전체 움직임값을 구한 후 이를 움직임예측에 이용하므로써 검색영역을 줄여 움직임 예측의 속도를 향상시킬 수 있도록 한 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to increase the speed of motion prediction by reducing the search area by obtaining the entire motion value of the current screen in advance and using it for motion prediction when the screen is moved by panning or zooming the camera as a whole. The present invention provides a motion prediction method that considers the movement of an entire screen.

본 발명의 다른 목적은 전술한 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법을 구현한 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus implementing the motion prediction method in consideration of the motion of the entire screen.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법은, 동영상 부호화시스템의 움직임예측방법에 있어서, (1) 입력되는 현재 프레임에서 미리 지정된 선행예측 대상에 해당하는 부분의 영상데이타에 대한 움직임을 추정하여 화면 전체의 움직임값을 결정하는 단계와, (2) 현재 프레임의 매크로블록단위 영상데이타가 화면의 배경부분인지를 판단하는 단계, 및 (3) 상기 배경부분판단단계의 판단결과에 따라 배경부분에 해당하는 매크로블록에 대해서는 움직임 추정을 하지 않고 상기 결정된 화면 전체의 움직임값으로 대체하며, 배경이 아닌 매크로블록에 대해서는 상기 결정된 화면 전체의 움직임값에 근거하여 이전화면으로부터 검색대상을 선택하여 움직임을 추정하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above objects, the motion prediction method considering the motion of the entire screen according to the present invention is a motion prediction method of a video encoding system. Estimating the motion of the image data to determine the motion value of the entire screen; (2) determining whether the macroblock unit image data of the current frame is the background portion of the screen; and (3) determining the background portion. According to the result of the determination, the macroblock corresponding to the background part is replaced with the motion value of the entire screen without estimation of motion. For macroblocks other than the background, the macroblock from the previous screen is based on the motion value of the entire screen. Estimating a motion by selecting a search target.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측장치는, 동영상 부호화시스템에 있어서, 입력되는 현재 프레임에서 미리 지정된 선행예측 대상에 해당하는 부분의 영상데이타에 대한 움직임을 추정하여 화면 전체의 움직임값을 결정하는 선행예측기, 및 현재 프레임의 기설정 단위 영상데이타가 화면의 배경부분인지를 판단하여 배경부분이면 움직임 추정을 하지 않고 상기 선행예측기에서 결정된 화면 전체의 움직임값으로 대체하며, 배경부분이 아니면 상기 선행예측기에서 결정된 화면 전체의 움직임값에 근거하여 이전화면으로부터 검색대상을 선택하여 움직임을 추정하는 움직임예측기를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a motion prediction apparatus considering a motion of an entire screen includes estimating a motion of image data of a portion corresponding to a predetermined target of a predetermined prediction in a current frame to be input. It is determined whether the preliminary predictor for determining the overall motion value and the preset unit image data of the current frame are the background part of the screen, and if the background part is the background part, the motion value of the entire screen determined by the preceding predictor is replaced without estimation of motion. If it is not a background portion, it includes a motion predictor for estimating the motion by selecting a search target from the previous screen based on the motion value of the entire screen determined by the preceding predictor.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명이 적용된 동영상 부호화시스템의 구성도를 나타낸다. 도 2에 나타낸 시스템은 일반적인 동영상 부호화시스템의 구성을 모두 포함하며, 본 발명에 따른 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측을 위해 화면 전체의 움직임값을 결정하기 위한 선행예측기(17)와, 선행예측기(17)를 선택적으로 동작시키기 위한 스위치(SW)를 추가로 포함한다. 도 2의 시스템은 또한, 선행예측기(17)에서 예측된 화면 전체의 움직임값을 이용하여 움직임예측을 수행하는 변형된 움직임예측기(18)를 포함한다. 2 is a block diagram of a video encoding system to which the present invention is applied. The system shown in FIG. 2 includes all the configurations of a general video encoding system, and includes a preceding predictor 17 and a preceding predictor for determining a motion value of the entire screen for the motion prediction considering the motion of the entire screen according to the present invention. And a switch (SW) for selectively operating 17). The system of FIG. 2 also includes a modified motion predictor 18 that performs motion prediction using the motion values of the entire screen predicted by the preceding predictor 17.

도 2에서, 카메라등에서 촬영된 프레임단위의 동영상신호는 감산기(11)로 입력됨과 아울러 움직임예측기(18) 및 선행예측기(17)로 각각 입력된다. 선행예측기(17)는 움직임예측기(18)에 선행하여 입력되는 현재프레임의 동영상신호와 기준이 되는 이전프레임의 동영상신호를 사용하여 현재프레임의 화면 전체에 대한 움직임을 추정한다. 선행예측기(17)의 움직임추정에 대해 도 3을 통해 설명한다.In FIG. 2, the video signal of the frame unit photographed by the camera is input to the subtractor 11 and to the motion predictor 18 and the preceding predictor 17, respectively. The preceding predictor 17 estimates the motion of the entire screen of the current frame by using the video signal of the current frame input before the motion predictor 18 and the video signal of the previous frame as a reference. The motion estimation of the preceding predictor 17 will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명에 따른 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법을 설명하기 위한 도면으로, 현재화면의 모서리 4개 부분을 선행예측의 대상으로 설정하고, 그 선행예측 대상인 모서리 4개부분을 이루는 각 매크로블록들에 대해 움직임추정을 한다. 즉, 선행예측기(17)는 기준이 되는 이전화면의 일부가 되는 검색영역내에서 비교에 사용된 현재화면의 모서리 4개 부분을 이루는 각 매크로블록의 영상데이타와 거의 동일한 영상정보를 갖는 기준매크로블록을 찾은 다음, 현재 매크로블록과 기준매크로블록간의 공간적인 위치차이를 나타내는 움직임벡터를 발생한 다. 선행예측기(17)는 현재화상의 모서리를 이루는 각 매크로블록의 영상데이타들 각각에 대한 움직임을 추정하여 움직임벡터를 구한다. 선행예측기(17)는 각 부분에서의 움직임벡터가 구해지면, 이를 기초로 하여 전체화면의 움직임벡터를 결정한다. 즉, 선행예측기(17)는 선행예측을 통해 구한 현재화면의 모서리 4개부분에 해당하는 4개의 움직임벡터에 대해 평균(average)을 취하여 이를 전체화면의 움직임벡터로 결정한다. 선행예측기(17)에서 결정된 전체화면의 움직임벡터는 움직임예측기(18)로 입력된다. 움직임예측기(18)는 기존의 움직임추정방법을 수행하여 현재화면에 대해 매크로블록단위로 각각의 움직임을 추정한다. 움직임예측기(18)는 현재 움직임추정을 하는 매크로블록이 배경화면이면, 별도의 움직임추정을 수행하지 않고 선행예측기(17)에서 결정한 전체화면의 움직임벡터를 그대로 사용한다. 실제로, 동영상에서 배경화면이 차지하는 비율이 크므로 이러한 방법으로 움직임추정에 사용되는 연산량을 상당부분 줄일 수 있다. 배경화면 판단방법은 여러가지가 있으며, 당업자에게는 이미 통상적인 것이다. 일예로, 프레임의 배경부분을 미리 지정하고, 이에 근거하여 입력되는 매크로블록이 배경부분에 해당하는 지를 판단한다. 움직임예측기(18)는 배경화면이 아니라고 판단되는 부분에서도 선행예측을 통해서 얻은 값을 기준으로 움직임추정을 하여 기존의 각 매크로블록당 검색해야 되는 검색영역을 대체하여 선행예측을 통해서 얻어진 움직임벡터를 기준으로 검색영역을 선택하므로 전체화면에 대한 검색영역이 상당부분 줄어들게 된다. 3 is a view for explaining a motion prediction method in consideration of the movement of the entire screen according to the present invention, the four corners of the current screen is set as the target of the previous prediction, the angle forming the four corners that are the target of the preceding prediction Motion estimation is performed on macroblocks. That is, the preceding predictor 17 has a reference macroblock having image information that is almost the same as the image data of each macroblock that forms four corners of the current screen used for comparison in the search area that is part of the previous screen as a reference. Next, a motion vector representing a spatial position difference between the current macroblock and the reference macroblock is generated. The preceding predictor 17 obtains a motion vector by estimating the motion of each of the image data of each macroblock forming the edge of the current image. The preceding predictor 17 determines the motion vector of the entire screen based on the motion vector in each part. That is, the preceding predictor 17 takes an average of four motion vectors corresponding to four corners of the current screen obtained through the previous prediction, and determines the average as the motion vector of the entire screen. The motion vector of the entire screen determined by the preceding predictor 17 is input to the motion predictor 18. The motion predictor 18 estimates each motion in units of macroblocks with respect to the current screen by performing a conventional motion estimation method. If the current motion estimation macroblock is a background screen, the motion predictor 18 uses the motion vector of the entire screen determined by the previous predictor 17 without performing a separate motion estimation. In fact, since the background occupies a large portion of the video, the amount of computation used for the motion estimation can be significantly reduced in this way. There are many methods for determining the background screen, which are already common to those skilled in the art. For example, the background part of the frame is designated in advance, and it is determined based on this whether the macroblock to be input corresponds to the background part. The motion predictor 18 replaces the search area to be searched for each macroblock by performing motion estimation based on the value obtained through the previous prediction, even in the part of which it is determined that it is not the background screen, and based on the motion vector obtained through the previous prediction. By selecting the search area, the search area for the entire screen is reduced considerably.

도 2로 돌아가서, 움직임예측기(18)는 위와 같은 움직임추정을 통해 구한 움직임벡터에 의해 지정되는 기준매크로블록의 영상정보를 감산기(11)로 출력한다. 감산기(11)는, 차분펄스부호변조를 위하여, 입력되는 현재화면의 영상데이타로부터 움직임예측기(18)로부터 인가되는 대응 영상데이타를 감산하고 감산에 의해 얻어진 차분값을 DCT(12)로 출력한다. DCT(12)는 감산기(11)로부터 공급되는 공간영역 화소값들을 이산여현변환(discrete cosine transform)을 수행하여 주파수영역의 변환계수값들로 변환시킨다. DCT(12)로부터 출력하는 변환계수값들은 양자화부(13)에 의해 양자화된 다음 뒷단의 미도시된 가변장부호화부 및 역양자화부(14)로 공급된다. 양자화된 변환계수들은 엔트로피코딩(Entropy coding)등을 통하여 압축율을 높여 출력된다. 역양자화부(14)는 입력되는 데이타를 역양자화시킨 다음, IDCT(15)로 공급한다. IDCT(15)는 역양자화부(14)로부터 인가되는 변환계수값들에 대하여 DCT(12)에 의한 변환의 역변환을 수행하여 공간영역의 화소값들을 발생한다. 가산기(16)는 움직임예측기(18)로부터 인가되는 화소값들과 IDCT(15)로부터 인가되는 화소값들을 가산하여 움직임추정의 기준인 이전화면으로 복원한다. 복원된 이전화면은 스위치(SW)를 통해 선행예측기(17) 및 움직임예측기(18)로 입력된다. 스위치(SW)는 미도시된 제어수단으로부터 공급되는 제어신호(CTL)에 의해 선택적으로 접속된다. 즉, 카메라에 의해 패닝이나 줌기능 수행시 스위치(SW)를 선행예측기(17)의 입력단에 접속하여 선행예측을 수행한 후 움직임예측을 수행할 수 있도록 한다. 반대로, 카메라가 항상 고정되어 촬영하는 경우는 스위치(SW)를 움직임예측기(18)의 입력단에 접속시켜 선행예측을 수행하지 않고 바로 움직임예측을 수행하도록 한다.2, the motion predictor 18 outputs the image information of the reference macroblock designated by the motion vector obtained through the above motion estimation to the subtractor 11. The subtractor 11 subtracts the corresponding image data applied from the motion predictor 18 from the image data of the input current screen to modulate the differential pulse code and outputs the difference value obtained by subtraction to the DCT 12. The DCT 12 converts the spatial domain pixel values supplied from the subtractor 11 into transform coefficient values in the frequency domain by performing a discrete cosine transform. The transform coefficient values output from the DCT 12 are quantized by the quantization unit 13 and then supplied to the variable length encoder and inverse quantizer 14, which are not shown. The quantized transform coefficients are output by increasing the compression ratio through entropy coding. The inverse quantization unit 14 inversely quantizes the input data and supplies the same to the IDCT 15. The IDCT 15 performs inverse transformation of the transformation by the DCT 12 on the transformation coefficient values applied from the inverse quantization unit 14 to generate pixel values of the spatial domain. The adder 16 adds the pixel values applied from the motion predictor 18 and the pixel values applied from the IDCT 15 to restore the previous screen as a reference for the motion estimation. The restored previous screen is input to the preceding predictor 17 and the motion predictor 18 through the switch SW. The switch SW is selectively connected by a control signal CTL supplied from a control means not shown. That is, when performing a panning or zooming function by the camera, the switch SW is connected to the input terminal of the preceding predictor 17 to perform the predictive motion and then perform the motion predictive action. On the contrary, when the camera is always fixed and photographed, the switch SW is connected to the input terminal of the motion predictor 18 to immediately perform the motion prediction without performing the previous prediction.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임추정 방법 및 그 장치는, 카메라의 패닝이나 줌잉으로 화면 전체가 일정한 속도로 움직인 경우 미리 현재화면의 4개 모서리부분에 대해 움직임추정을 통해 전체 화면의 움직임값을 구한 후, 이를 이용하여 매크로블록단위로 움직임추정을 수행하므로써, 움직임 추정에 소요되는 시간을 줄이고 전체적인 압축시간을 단축할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the motion estimation method and the apparatus considering the motion of the entire screen according to the present invention, the motion estimation for the four corners of the current screen in advance when the entire screen moves at a constant speed due to the panning or zooming of the camera After the motion value of the entire screen is obtained, the motion estimation is performed in units of macroblocks using this, thereby reducing the time required for motion estimation and reducing the overall compression time.

Claims (9)

동영상 부호화시스템의 움직임예측방법에 있어서,In the motion prediction method of a video encoding system, (1) 입력되는 현재 프레임에서 미리 지정된 선행예측 대상에 해당하는 부분의 영상데이타에 대한 움직임을 추정하여 화면 전체의 움직임값을 결정하는 단계;(1) determining a motion value of the entire screen by estimating a motion of image data of a portion corresponding to a predetermined target of preliminary prediction in a current frame to be input; (2) 현재 프레임의 매크로블록단위 영상데이타가 화면의 배경부분인지를 판단하는 단계; 및 (2) determining whether the macroblock unit image data of the current frame is the background portion of the screen; And (3) 상기 배경부분판단단계의 판단결과에 따라 배경부분에 해당하는 매크로블록에 대해서는 움직임 추정을 하지 않고 상기 결정된 화면 전체의 움직임값으로 대체하며, 배경이 아닌 매크로블록에 대해서는 상기 결정된 화면 전체의 움직임값에 근거하여 이전화면으로부터 검색대상을 선택하여 움직임을 추정하는 단계를 포함하는 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법.(3) According to the determination result of the background partial determination step, the macroblock corresponding to the background portion is replaced with the motion value of the entire determined screen without motion estimation, and for the macroblock that is not the background, the entire block of the determined screen is replaced. A motion prediction method considering the motion of the entire screen, comprising the step of estimating the motion by selecting a search target from the previous screen based on the motion value. 제 1항에 있어서, 상기 제 (1) 단계는 화면에 전체적인 움직임이 발생하는 경우에 선택적으로 수행됨을 특징으로 하는 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법.The method of claim 1, wherein the step (1) is performed selectively when an overall motion occurs on the screen. 제 2항에 있어서, 제 (1) 단계의 상기 선행예측 대상은 현재 프레임의 모서리 4개부분을 이루는 매크로블록들로 설정됨을 특징으로 하는 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법.The method of claim 2, wherein the preceding prediction target of step (1) is set to macroblocks forming four corners of the current frame. 제 3항에 있어서, 상기 제 (1) 단계는 The method of claim 3, wherein the step (1) (1a) 현재 프레임의 모서리 4개부분을 이루는 매크로블록단위 영상데이타들 각각에 대한 움직임을 추정하는 단계; 및 (1a) estimating motion of each of macroblock unit image data forming four corners of the current frame; And (1b) 상기 모서리부분에 대한 움직임 추정으로 얻어지는 움직임값들의 평균을 취하여 이를 화면 전체의 움직임값으로 결정하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측방법.And (1b) taking the average of the motion values obtained by the motion estimation of the corner portion and determining the average of the motion values as the motion values of the entire screen. 동영상 부호화시스템에 있어서,In the video encoding system, 입력되는 현재 프레임에서 미리 지정된 선행예측 대상에 해당하는 부분의 영상데이타에 대한 움직임을 추정하여 화면 전체의 움직임값을 결정하는 선행예측기; 및 A predictor for estimating a motion value of the entire screen by estimating a motion of image data of a portion corresponding to a predetermined predicted target in a current frame to be input; And 현재 프레임의 기설정 단위 영상데이타가 화면의 배경부분인지를 판단하여 배경부분이면 움직임 추정을 하지 않고 상기 선행예측기에서 결정된 화면 전체의 움직임값으로 대체하며, 배경부분이 아니면 상기 선행예측기에서 결정된 화면 전체의 움직임값에 근거하여 이전화면으로부터 검색대상을 선택하여 움직임을 추정하는 움직임예측기를 포함하는 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측장치.It is determined whether the preset unit image data of the current frame is the background part of the screen, and if it is the background part, it is replaced with the motion value of the entire screen determined by the preceding predictor without motion estimation, and if not the background part, the entire screen determined by the preceding predictor And a motion predictor including a motion predictor for estimating motion by selecting a search target from a previous screen based on a motion value of the motion predictor. 제 5항에 있어서, 상기 선행예측기를 선택적으로 동작시키기 위한 스위치를 더 포함하는 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측장치.The apparatus of claim 5, further comprising a switch for selectively operating the preceding predictor. 제 5항에 있어서, 상기 선행예측기는 입력되는 현재 프레임의 모서리 4개부분을 이루는 매크로블록단위 영상데이타들을 선행예측 대상으로 설정하여 각각에 대한 움직임을 추정하여 화면 전체의 움직임값을 결정함을 특징으로 하는 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측장치. 6. The method of claim 5, wherein the preceding predictor sets macroblock unit image data constituting four corners of the current frame as a previous prediction target to determine motion values of the entire screen by estimating the motion for each of the preceding prediction targets. Motion prediction device considering the movement of the entire screen. 제 5항에 있어서, 상기 움직임예측기는 입력되는 현재 프레임의 매크로블록단위로 배경부분을 판단함을 특징으로 하는 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측장치.[6] The apparatus of claim 5, wherein the motion predictor determines the background part in units of macroblocks of a current frame to be input. 제 6항에 있어서, 상기 스위치는 화면 전체가 일정속도로 움직이는 경우 상기 선행예측기를 동작시킴을 특징으로 하는 화면 전체의 움직임을 고려한 움직임예측장치.The apparatus of claim 6, wherein the switch operates the preceding predictor when the entire screen moves at a constant speed.
KR1019990044783A 1999-10-15 1999-10-15 Mothod and apparatus for motion estimation considering total moving of image KR100635009B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990044783A KR100635009B1 (en) 1999-10-15 1999-10-15 Mothod and apparatus for motion estimation considering total moving of image

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990044783A KR100635009B1 (en) 1999-10-15 1999-10-15 Mothod and apparatus for motion estimation considering total moving of image

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010037332A KR20010037332A (en) 2001-05-07
KR100635009B1 true KR100635009B1 (en) 2006-10-16

Family

ID=19615528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990044783A KR100635009B1 (en) 1999-10-15 1999-10-15 Mothod and apparatus for motion estimation considering total moving of image

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100635009B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100855976B1 (en) * 2007-02-02 2008-09-02 삼성전자주식회사 Frame interpolate device for estimating motion by separating static object and moving object and frame interpolate method using the device
KR101337206B1 (en) 2007-10-12 2013-12-06 삼성전자주식회사 System and method for mostion estimation of image using block sampling

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950007540A (en) * 1993-08-31 1995-03-21 이헌조 Pixel Motion Prediction Device of Image Processing Equipment
JPH09200763A (en) * 1996-01-12 1997-07-31 Hitachi Ltd Motion compensating method for moving image encoding
KR980007737A (en) * 1996-06-29 1998-03-30 배순훈 Optimal motion vector detection method and apparatus
KR19980017643A (en) * 1996-08-31 1998-06-05 배순훈 Method and apparatus for tracking a target of a videophone
KR19980066996A (en) * 1997-01-30 1998-10-15 구자홍 Global Moving Parameter Extraction Method in Video Coding System
KR19990035896A (en) * 1996-05-24 1999-05-25 요트. 게. 아 롤페즈 Method and apparatus for estimating a motion vector, and video display apparatus including the apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950007540A (en) * 1993-08-31 1995-03-21 이헌조 Pixel Motion Prediction Device of Image Processing Equipment
JPH09200763A (en) * 1996-01-12 1997-07-31 Hitachi Ltd Motion compensating method for moving image encoding
KR19990035896A (en) * 1996-05-24 1999-05-25 요트. 게. 아 롤페즈 Method and apparatus for estimating a motion vector, and video display apparatus including the apparatus
KR980007737A (en) * 1996-06-29 1998-03-30 배순훈 Optimal motion vector detection method and apparatus
KR19980017643A (en) * 1996-08-31 1998-06-05 배순훈 Method and apparatus for tracking a target of a videophone
KR19980066996A (en) * 1997-01-30 1998-10-15 구자홍 Global Moving Parameter Extraction Method in Video Coding System

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1019980066996 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010037332A (en) 2001-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2452632C (en) Method for sub-pixel value interpolation
KR100803611B1 (en) Method and apparatus for encoding video, method and apparatus for decoding video
JP2801559B2 (en) Motion compensation coding method and apparatus adapted to the magnitude of motion
KR20030014716A (en) Dynamic complexity prediction and regulation of mpeg2 decoding in a media processor
KR100560843B1 (en) Method and Apparatus for Determining Search Range for Adaptive Motion Vector for Use in Video Encoder
KR20050119422A (en) Method and apparatus for estimating noise of input image based on motion compenstion and, method for eliminating noise of input image and for encoding video using noise estimation method, and recording medium for storing a program to implement the method
EP1574072A1 (en) Video encoding with skipping motion estimation for selected macroblocks
JP2004215275A (en) Motion compensation based improved noise prediction method and apparatus, and moving image encoding method and apparatus using the same
JP3681784B2 (en) Video signal encoding device
KR20030020466A (en) Stochastic sampling based pel motion estimation method
KR0128859B1 (en) Adaptive image coding controller
US6141449A (en) Coding mode determination system
JPH0832969A (en) Motion vector detector
KR100635009B1 (en) Mothod and apparatus for motion estimation considering total moving of image
EP1683361B1 (en) Power optimized collocated motion estimation method
KR0181067B1 (en) Moving picture encoder of having compatibility
KR0124162B1 (en) Prediction coding method
JPH0646411A (en) Picture coder
JPH10191347A (en) Motion detector, motion detecting method and storage medium
KR100213283B1 (en) Moving picture encoder
JPH09182081A (en) Movement compensation estimation encoder
KR0174441B1 (en) Full motion image encoder by using adaptive motion compensation
KR0174959B1 (en) Motion picture encoder for very low speed transmission
JPH06105299A (en) Dynamic image compressor
JPH0750841A (en) Motion vector detector and its method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120927

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130927

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140929

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150925

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee