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실시간 영상에서 반복적인 움직임에 적응한 블록정합 알고리즘 설계
The Design of Repeated Motion on Adaptive Block Matching Algorithm in Real-Time Image 원문보기

멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society, v.8 no.3, 2005년, pp.345 - 354  

김장형 (제주대학교 통신컴퓨터공학부) ,  강진석 (군산대학교 전자정보공학부)

초록
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실시간 동영상에서의 프레임간의 상관관계를 이용하여 움직임 추정과 움직임 보상기법을 수행한다. 이 방법은 동영상에 존재하는 중복된 데이터를 제거하기 때문에 실시간 영상에서 중요한 역할을 하지만 실시간 응용 및 고해상도 응용에 적용하기에는 많은 계산량을 필요로 한다. 따라서 움직임 벡터를 결정하기 전에 블록 내부의 움직임을 예측한다면, 이를 바탕으로 탐색 영역에서 초기 탐색점 위치와 탐색 패턴을 결정할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 차영상을 통해 움직임의 검출되었을 때, 이 움직임의 물체의 반복적인 영상인지, 아니면 침입자가 발생한 영상인지를 구분하였으며 움직임 검출 영역 간 픽셀 값의 분포도를 나타낸다. 제안된 알고리즘은 움직임 보상 예측된 화질 및 계산량의 감소에 있어서 높은 성능 향상을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Since motion estimation and motion compensation methods remove the redundant data to employ the temporal redundancy in images, it plays an important role in digital video compression. Because of its high computational complexity, however, it is difficult to apply to high-resolution applications in r...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 이 기법은 입력 장치에 유입되는 잡음이나 반복적인 움직임을 갖는 물체의 동작에 상당히 민감하게 동작 함으로써 신뢰성 있는 움직임 검출이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 차영상 움직임 검출 기법의 문제점을 개선하기 위해 반복적인 물체의 움직임을 검출하는 알고리즘을 제시하고자 한다. 제시한 알고리즘은 먼저 배경이 되는 이미지와 현재 이미 지의 차를 이용하여 현재 움직임의 발생 하였는지 판단하고, 움직임의 발생 하였을 경우 두 이미지 간 차 영 상(Difference Image)을 이 진화 처리하여, 움직임의 발생한 영역을 블록 영역을 정합(Matching) 시킨다.
  • 본 논문에서 제안한 반복적인 움직임 검출 기법은 침입자가 발생한 영상과 어떤 물체가 주변 환경에 인해 자연적으로 움직임의 발생한 영상(반복적인 움직임)을 구분하여 침입자가 발생한 영상만 감시 시스템에 저장될 수 있도록 하는데 목적이 있다. 이 장에서는 반복적인 움직임 검출 기법의 효용성을.
  • 이러한 감시 시스템에서 움직임을 검출하는 방법에는 가장 빠른 처리 속도를 가지는 차영상 움직임 검출 기법 (The Motion Detection using Difference Image)이 가장 많이 사용되고 있으나, 이 움직임 검출 기법은 배경의 명암도의 변화나 잡음 및 반복적 인 물체의 움직임에 대해서는 많은 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이렇게 차영상 움직임 검출기법 에서 문제점으로 대두되고 있는 반복적인 움직임의 발생하였을 경우에 대해 그 해결 방법을 제안하고 있다. 차 영상을 통해 움직임의 검출되었을 때, 이 움직임의 물체의 반복적인 영상인지, 아니면 침입자가 발생한 영상인지를 구분하기 위해 본 논문에서는 물체의 반복적인 움직임인 경우에 현재 입력 영상 키 프레임(Current Key Frame)과 배 경 영상 키프레 임 (Background Key Frame)과의 움직임의 검출된 영역 간 픽셀값의 분포도가 매우 차이가 크다는 특징을 이용하였다.
  • 향후 본 논문을 좀 더 개선하여. 침입자가 발생한 영상인 경우에 있어서 움직임 검출 처리 속도와 성능을 향상시킨다면 무인감시 시스템에 적용하여 감시시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 결과를 제시하고자 한다.

가설 설정

  • Step. 1 : X축으로 차 영상의 픽셀값들의 수를 한 줄 씩 차례대로 검색한다.
  • Step. 2 : 한 줄 검색의 끝나면 255 값을 가지는 픽셀의 개수를 구한다.
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