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H.264에 적용을 위한 SEA기반 고속 움직임 탐색 기법
임찬,김영문,이재은,강현수,Lim Chan,Kim Young-Moon,Lee Jae-Eun,Kang Hyun-Soo 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.42 No.2
본 논문에서는 연속제거 알고리즘(successive elimination algerian)을 기반으로 하여 H.264 부호화기의 복잡도에서 가장 큰 비중을 차지하는 가변 블록에 대한 움직임 추정을 효율적으로 생략함으로써 고속으로 움직임 벡터를 탐색하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 7가지 모드의 가변 블록에 대하여 기존의 SEA를 계층적으로 적용한다. 즉, SEA를 사용해서 $4\times4$ 블록 단위로 SAD 또는 sum norm을 조합하고 이것을 각 모드의 최소 SAD 값과 비교 검색함으로써 불필요한 SAD 계산을 줄이는 방식이다. 그러므로 SEA의 SAD와 sum norm의 부등 관계에서 경계범위를 좁게 만들 수 있다. 단위 블록의 크기를 $4\times4$ 이하로 할 경우에는 경계 범위를 더욱 좁게 만들 수 있으나 계산량이 증가하는 단점이 있다. 제안된 기법을 적용했을 때에 각 실험영상에 따른 전체적인 계산량은 H.264의 고속 전역 탐색 방식에 비하여 약 $60\%\~70\%$의 일관된 감소가 있었다. In this paper, we propose a new fast motion estimation algorithm based on successive elimination algorithm (SEA) which can dramatically reduce heavy complexity of the variable block size motion estimation in H.264 encoder. The proposed method applies the conventional SEA in the hierarchical manner to the seven block modes. That is, the proposed algorithm can remove the unnecessary computation of SAD by means of the process that the previous minimum SAD is compared to a current SAD for each mode which is obtained by accumulating sum norms or SAD of $4\times4$ blocks. As a result, we have tighter bound in the inequality between SAD and sum norm than in the ordinary SEA. If the basic size of the block is smaller than $4\times4$, the bound will become tighter but it also causes to increase computational complexity, specifically addition operations for sum norm. Compared with fast full search algorithm of JM of H.264, our algorithm saves 60 to $70\%$ of computation on average for several image sequences.
움직임 감지 기반의 파티클 시스템을 이용한 디지털 거울
임찬(Chan Lim),윤재선(Jae-Sun Yun) 한국콘텐츠학회 2011 한국콘텐츠학회논문지 Vol.11 No.11
센서 기술의 발달과 디지털 미디어의 진화는 인터액티브 미디어아트라는 새로운 예술장르를 탄생시켰다. 그 중 디지털 거울은 컴퓨터비전 기술과 비디오아트의 융합을 기반으로 등장한 작품분야로서, 관객의 시각적 이미지를 다양한 매체를 통해 재구성하여 표현한다. 이러한 디지털 거울의 미학적 측면과 높은 관객접근성을 바탕으로 많은 디지털 거울 작품이 등장했다. 하지만 대다수의 디지털 거울은 관객의 참여 정도와 무관한 시각적 이미지를 표현하고 있으며, 이는 지속적인 관객참여와 상호작용 유지를 저해하는 요소로 작용될 수 있다. 이에 본 논문은 기존의 디지털 거울에 차영상 기반의 움직임 감지 알고리즘과 파티클 시스템을 연동하여 관객의 움직임 정도에 따라 유기적으로 변화하는 디지털 거울을 제안한다. 먼저 입력된 관객이미지를 처리하여 관객의 움직임 정보를 추출하고, 이를 파티클의 속성에 적용시켜 관객의 움직임에 따라 변화하는 파티클 시스템을 디자인한다. 그리고 이를 기반으로 관객의 이미지를 재구성하여 표현했다. Development of sensing technology and progress of digital media have been creating new art genre named interactive media art. digital mirror working based on convergence between computer vision technology and video art, is expressing reconstituted spectator’s visual image through various mediums. From this aesthetical point and high accessibility towards spectators, many types of digital mirrors have been introducing. However, the majority of digital mirrors express visual images unrelated to degree of spectator’s participation and this caused obstruction to spectator’s continuous participation and interaction. This paper proposes digital mirror operated by spectator’s movements read through particle system synchronized with motion detection algorithm based on analyzing image difference. This work extracted the data of spectator’s movement by image processing and designed particle system changed by this data. And it expressed reconstructed spectator’s image.