KR100195728B1 - 움직임 추정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 움직임 추정장치에 관한 것으로, 저해상도 움직임추정부(6,16)에서 출력된 움직임 벡터와 상기 고해상도 움직임 추정부(10,20)에서 출력된 움직임 벡터에 따라 상기 고해상도 움직임 추정부(10,20)의 탐색 영역을 제어하는 탐색영역 제어부(30,40)가 추가로 구비되어, 상기 두 움직임 벡터값의 차에 따라 적응적으로 상기 고해상도 움직임 추정의 탐색 영역을 결정함으로써, 움직임 벡터를 빠르게 찾을 수 있는 것이다.
Description
제1도는 종래의 움직임 추정장치의 구성도.
제2도는 본 발명에 따른 움직임 추정장치의 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2,12 : 데시메이터 4,8,14,18 : 프레임 지연부
6,16 : 저해상도 움직임추정부 10,20 : 고해상도 움직임추정부
22 : 움직임 벡터 선택부 24 : 반화소 움직임 추정부
30 : 제 1 탐색영역 제어부 32 : 제 1 비교부
34 : 제 1 탐색영역 결정부 40 : 제 2 탐색영역 제어부
42 : 제 2 비교부 44 : 제 2 탐색영역 결정부
본 발명은 동영상 부호화기에서 영상의 움직임을 추정하는 장치에 관한 것으로, 특히 저해상도 움직임 추정(coarse motion estimation)을 통해 출력된 움직임 벡터(motion vector)와 고해상도 움직임 추정(fine motion estimation)을 통해 출력된 움직임 벡터를 비교하여 상기 두 움직임 벡터의 차가 크면 상기 고해상도 움직임 추정의 탐색 영역을 크게 하고 상기 두 움직임 벡터의 차가 작으면 상기 고해상도 움직임 추정의 탐색 영역을 작게 함으로써, 움직임 벡터를 빠르게 찾을 수 있는 움직임 추정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 영상신호처리기술에서 '움직임 추정(motion estimation)'이란 연속되는 영상 신호에서 현재 프레임(current frame)의 화소(pixel)들이 이전 프레임(previous frame)에 비해 어느정도 움직였는지를 벡터로 표시한 움직임 벡터(motion vector)를 추정하여, 전체 영상을 전송하는 대신에, 이들 움직임 벡터를 전송함으로써 전송 정보를 줄이는 기술(즉, 영상압축)을 말하는 것이다.
이러한 움직임 추정에서 널리 사용되는 블록 정합 알고리즘(BMA : Block Matching Algorithm)은 화면의 움직임이 수평 또는 수직으로 평행 이동한 것으로 가정하여 움직임이 일어나 프레임(즉, 현재 프레임)의 블록영상이 움직이 일어나기전 프레임(즉, 이전 프레임)의 어느 위치에 있는 블록영상과 가장 일치하는가를 추정하여 그 위치를 통해 움직임 벡터를 추정하는 방법이다. 이때, 블록의 크기로는 8×8, 16×16(가로 픽셀 수×세로 픽셀수)을 주로 사용한다.
여기서, 현재 프레임의 레퍼런스 블록(reference block)과 가장 유사한 이전 블록을 찾기 위하여 이전 프레임에서 레퍼런스 블록의 위치를 중심으로 일정 범위 안을 찾게 되는데, 이러한 범위를 서치 윈도우(search window)라 하고, 이러한 서치 윈도우안에서 각 후보 블록(candidate block)과의 차를 디스토션(distortion)이라 하며, 두블록간의 유사정도를 나타낸다.
또한, 서치 윈도우안의 모든 후보블록과 레퍼런스 블록을 비교하는 것을 풀 서치 블록매칭(full search block matching algorithm)' 이라 하며, 수식적으로 가장 일치하는 블록을 찾기 위하여 연속된 두 프레임의 영상중에서, 이전 프레임을 f1(x,y), 현재 프레임을 f2(x,y)라 했을 때, f2(x,y)와 f1(x-a,y-b)에서 a,b를 변화시켜 가면서 f1(x-a,y-b)와 f2(x,y)의 차를 구하여, 그 차가 최소가 되는 (a,b)를 움직임 벡터로 예측한다. 이와 같은 블록간의 최소오차를 구하는 방법을 평균절대오차(MAE : Mean Absolute Error)방법이라 하며 다음 식과 같다.
상기 식에서 Eabs는 평균 절대 오차값이고, B는 블록 크기를 뜻하며, 따라서 상기 Eabs를 최소로 하는 (a,b)를 구하면 이것이 움직임 벡터가 된다.
따라서, 전체 영상을 전송하는 대신에, 이들 움직임 벡터를 전송함으로써 전송정보를 줄일 수 있는 것이다.
상기와 같은 블록 정합 알고리즘을 이용하여 움직임을 추정하는 방법 중에는 구조 계층적 움직임 추정 방법(hierarchical motion estimation)이 있다.
즉, 영상의 특성상 근접한 화소들의 화소값은 일반적으로 매우 근사한 값들로 구성되어 있다. 그 이유는 물체의 경계 및 윤곽을 나타내는 선내의 화소들이 같은 물체를 표시하는데 사용되기 때문이다.
이러한 영상의 특성을 이용하여 영상 프레임 데이터의 불필요한 중복성을 제거함으로써 효과적으로 움직임을 추정하는 것이 구조 계층적 움직임 추정 방법이다.
상기와 같은 구조 계층적 움직임 추정방법을 사용하여 움직임 벡터를 추정하는 종래의 움직임 추정장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 외부로부터 입력된 영상 프레임을 순방향으로 필터링하여 영상 프레임의 중복성을 제거하여 출력하는 순방향 데시메이터(Decimator : 2)와; 상기 순방향 데시메이터(2)에서 출력된 영상 프레임을 딜레이시켜 출력하는 제 1 프레임 지연부(4); 상기 순방향 데시메이터(2)에서 출력된 현재 영상 프레임과 제 1 프레임 지연부(4)에서 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정 오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제 1 저해상도 움직임 추정부(6); 외부로부터 입력된 영상 프레임을 딜레이시켜 출력하는 제 2 프레임 지연부(8); 상기 제 1 저해상도 움직임 추정부(6)에서 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기준으로 외부로부터 입력된 영상 프레임과 상기 제 2 프레임 지연부(8)에서 출력된 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제1고해상도 움직임 추정부(10); 외부로부터 입력된 영상 프레임을 역방향으로 필터링하여 영상 프레임의 중복성을 제거하여 출력하는 역방향 데시메이터(Decimator:12)와; 상기 역방향 데시메이터(12)에서 출력된 영상 프레임을 딜레이시켜 출력하는 제 3 프레임 지연부(14); 상기 역방향 데시메이터(12)에서 출력된 현재 영상 프레임과 상기 제 3 프레임 지연부(14)에서 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제 2 저해상도 움직임 추정부(16); 외부로부터 입력된 영상 프레임을 딜레이시켜 출력하는 제 4 프레임 지연부(18); 상기 제 2 저해상도 움직임추정부(16)에서 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 영상 프레임과 상기 제 4 프레임 지연부(18)에서 출력된 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제 2 고해상도 움직임 추정부(20); 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10) 및 상기 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)로부터 각각 움직임 벡터를 입력받아 압축, 복원한 영상의 화질을 나타내는 수치인 PSNR(peak-to-peak signal to noise ratio)을 비교하여 PSNR 값이 높은 움직임 벡터를 선택하여 출력하는 움직임 벡터 선택부(22); 상기 움직임 벡터 선택부(22)에서 출력된 움직임 벡터를 기점으로 반화소 단위의 보간 및 탐색을 통해 반화소 단위의 움직임 벡터를 출력하는 반화소 움직임 추정부(24)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 움직임 추정장치는, 먼저 순방향 데시메이터(2)를 사용하여 영상 프레임을 순방향으로 필터링하여 영상 프레임의 중복성을 제거함에 따라 해상도는 수평, 수직방향으로 각각 1/2씩 줄어들게 되어, 전체 면적이 1/4로 줄어든 저 해상도의 영상 프레임이 출력되는 것이다.
그리고, 제1 저해상도 움직임 추정부(6)는 상기 순방향 데시메이터(2)에서 출력된 현재 영상 프레임과 제 1 프레임 지연부(4)를 통해 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정 오차를 비교하여 움직임 벡터를 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)로 출력한다.
그리고, 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)는 상기 제 1 저해상도 움직임 추정부(6)에서 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 현재 영상 프레임과 제 2 프레임 지연부(8)에서 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 움직임 벡터 선택부(22)로 출력하는 것이다.
한편, 역방향 데시메이터(12)를 사용하여 영상 프레임을 역방향으로 필터링하여 영상 프레임의 중복성을 제거함에 따라 해상도는 수평, 수직방향으로 각각 1/2씩 줄어들게 되어, 전체 면적이 1/4로 줄어든 저 해상도의 영상 프레임이 역방향 데시메이터(12)를 통해 출력되는 것이다.
그리고, 제 2 저해상도 움직임 추정부(16)는 상기 역방향 데시메이터(12)에서 출력된 현재 영상 프레임과 제 3 프레임 지연부(14)를 통해 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정 오차를 비교하여 움직임 벡터를 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)로 출력한다.
그리고, 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)는 상기 제 2 저해상도 움직임 추정부(16)에서 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 현재 영상 프레임과 제 4 프레임 지연부(18)에서 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 움직임 벡터 선택부(22)로 출력하는 것이다.
그리고, 움직임 벡터 선택부(22)는, 상기와 같이 제 1 고해상도 움직임 추정부(10) 및 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)에서 각각 출력된 움직임 벡터를 입력받아 압축, 복원한 영상의 화질을 나타내는 수치인 PSNR(peak-to-peak signal to noise ratio)을 비교하여 PSNR 값이 높은 움직임 벡터를 선택하여 반화소 움직임 추정부(24)로 출력하고, 반화소 움직임 추정부(24)는 상기 움직임 벡터 선택부(22)에서 출력된 움직임 벡터를 기점으로 반화소 단위의 보간 및 탐색을 통해 반화소 단위의 움직임 벡터를 출력하는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 움직임 추정 장치는, 저해상도 움직임 추정부(6,16) 및 고해상도 움직임 추정부(10,20)가 이전 영상 프레임의 서치 윈도우 안이 모든 후보블록과 현재 영상 프레임의 레퍼런스 블록을 비교하는 전 탐색(full seach)을 수행하여 움직임 벡터를 구하므로, 계산량이 많아 움직임 벡터를 구하는 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제 문제점을 해소하기 위한 것으로, 저해상도 움직임 추정을 통해 출력된 움직임 벡터와 고해상도 움직임 추정을 통해 출력된 움직임 벡터를 비교하여 상기 두 움직임 벡터의 차에 따라 적응적으로 상기 고해상도 움직임 추정의 탐색 영역을 결정함으로써, 움직임 벡터를 빠르게 찾을 수 있는 움직임 추정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 움직임 추정장치는, 데시메이터를 통해 중복성이 제거된 현재 영상 프레임과 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정 오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 저해상도 움직임 추정부 및, 상기 저해상도 움직임 추정부에서 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 현재 영상 프레임과 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 고해상도 움직임 추정부를 포함하여 구성된 움직임 추정장치에 있어서, 상기 저해상도 움직임 추정부에서 출력된 움직임 벡터와 상기 고해상도 움직임 추정부에서 출력된 움직임 벡터에 따라 상기 고해상도 움직임 추정부의 탐색영역을 제어하는 탐색영역 제어부가 추가로 구비된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 움직임 추정장치의 구성도로서, 본 발명에 따른 움직임 추정장치(30)는, 외부로부터 입력된 영상 프레임을 순방향으로 필터링하여 영상 프레임의 중복성을 제거하여 출력하는 순방향 데시메이터(Decimator : 2)와; 상기 순방향 데시메이터(2)에서 출력된 영상 프레임을 딜레이시켜 출력하는 제 1 프레임 지연부(4); 상기 순방향 데시메이터(2)에서 출력된 현재 영상 프레임과 제 1 프레임 지연부(4)에서 출력된 이전 영상 프레임의 최소값의 차이의 절대값인 추정 오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제 1 저해상도 움직임 추정부(6); 외부로부터 입력된 영상 프레임을 딜레이시켜 출력하는 제 2 프레임 지연부(8); 상기 제 1 저해상도 움직임 추정부(6)에서 출력된 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기준으로 외부로부터 입력된 영상 프레임과 상기 제 2 프레임 지연부(8)에서 출력된 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 제1고해상도 움직임 추정부(10); 외부로부터 입력된 영상 프레임을 역방향으로 필터링하여 영상 프레임의 중복성을 제거하여 출력하는 역방향 데시메이터(Decimator:12)와; 상기 역방향 데시메이터(12)에서 출력된 영상 프레임을 딜레이 시켜 출력하는 제 3 프레임 지연부(14); 상기 역방향 데시메이터(12)에서 출력된 현재 영상 프레임과 상기 제 3 프레임 지연부(14)에서 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 해상도 제 2 저해상도 움직임 추정부(16); 외부로부터 입력된 영상 프레임을 딜레이시켜 출력하는 제 4 프레임 지연부(18); 상기 제 2 저해상도 움직임추정부(16)에서 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 영상 프레임과 상기 제 4 프레임 지연부(18)에서 출력된 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 해상도 제 2 고해상도 움직임 추정부(20); 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10) 및 상기 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)로부터 각각 움직임 벡터를 입력받아 압축, 복원한 영상의 화질을 나타내는 수치인 PSNR(peak-to-peak signal to noise ratio)을 비교하여 PSNR 값이 높은 움직임 벡터를 선택하여 출력하는 움직임 벡터 선택부(22); 상기 움직임 벡터 선택부(22)에서 출력된 움직임 벡터를 기점으로 반화소 단위의 보간 및 탐색을 통해 반화소 단위의 움직임 벡터를 출력하는 반화소 움직임 추정부(24); 상기 제 1 저해상도 움직임 추정부(6)에서 출력된 움직임 벡터와 상기 제 1 해상도 움직임 추정부(10)에서 출력된 움직임 벡터에 따라 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)의 탐색영역(search window)를 제어하는 제 1 탐색영역 제어부(30) 및; 상기 제 2 저해상도 움직임 추정부(20)에서 출력된 움직임 벡터와 상기 제 2 저해상도 움직임 추정부(20)에서 출력된 움직임 벡터에 따라 상기 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)의 탐색영역(search window)를 제어하는 제 2 탐색영역 제어부(40)로 이루어져 있다.
그리고, 상기 제 1 탐색영역 제어부(30)는 상기 제 1 저해상도 움직임 추정부(6)에서 출력된 움직임 벡터값과 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)에서 출력된 움직임 벡터값을 비교하여 움직임 벡터값이 차값을 출력하는 제 1 비교부(32) 및, 상기 제 1 비교부(32)에서 출력된 움직임 벡터값의 차값이 크면 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)의 탐색영역을 크게 하는 제 1 탐색영역 결정부(34)로 이루어져 있다.
그리고, 상기 제 2 탐색영역 제어부(40)는 상기 제 2 저해상도 움직임 추정부(16)에서 출력된 움직임 벡터값과 상기 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)에서 출력된 움직임 벡터값을 비교하여 움직임 벡터값의 차값을 출력하는 제 2 비교부(42) 및, 상기 제 2 비교부(42)에서 출력된 움직임 벡터값의 차값이 크면 상기 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)의 탐색영역을 크게 하는 제 1 탐색영역 결정부(44)로 이루어져 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 움직임 추정장치의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 순방향 데시메이터(2)를 사용하여 영상 프레임을 순방향으로 필터링하여 영상 프레임의 중복성을 제거함에 따라 해상도는 수평, 수직방향으로 각각 1/2씩 줄어들게 되어, 전체 면적이 1/4로 줄어든 저 해상도의 영상 프레임이 출력되는 것이다.
그리고, 제1 저해상도 움직임 추정부(6)는 상기 순방향 데시메이터(2)에서 출력된 현재 영상 프레임과 제 1 프레임 지연부(4)를 통해 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정 오차를 비교하여 움직임 벡터를 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)로 출력한다.
그리고, 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)는 상기 제 1 저해상도 움직임 추정부(6)에서 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서의 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 현재 영상 프레임과 제 2 프레임 지연부(8)에서 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 움직임 벡터 선택부(22)로 출력하는 것이다.
이때, 제 1 탐색 제어부(30)에서 상기 제 1 저해상도 움직임 추정부(6)에서 출력된 움직임 벡터와 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)에서 출력된 움직임 벡터에 따라 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)의 탐색영역(search window)를 제어한다.
즉, 제1 비교부(32)가 상기 제 1 저해상도 움직임 추정부(6)에서 출력된 움직임 벡터값과 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)에서 출력된 움직임 벡터값을 비교하여 움직임 벡터값의 차값을 제 1 탐색영역 결정부(32)로 출력하고, 상기 제 1 탐색 영역 결정부(34)는 상기 제 1 비교부(32)에서 출력된 움직임 벡터 값의 차값이 크면 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)의 탐색영역을 크게 하고, 차값이 작으면 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)의 탐색 영역을 작게 한다.
따라서, 저해상도 움직임 추정을 통해 출력된 움직임 벡터와 고해상도 움직임 추정을 통해 출력된 움직임 벡터값의 차에 따라 적응적으로 상기 고해상도 움직임 추정의 탐색 영역을 결정함으로써, 움직임 벡터를 빠르게 찾을 수 있는 것이다.
한편, 역방향 데시메이터(12)를 사용하여 영상 프레임을 역방향으로 필터링하여 영상 프레임의 중복성을 제거함에 따라 해상도는 수평, 수직바향으로 각각 1/2씩 줄어들게 되어, 전체 면적이 1/4로 줄어든 저 해상도의 영상 프레임이 역방향 데시메이터(12)를 통해 출력되는 것이다.
그리고, 제 2 저해상도 움직임 추정부(16)는 상기 역방향 데시메이터(12)에서 출력된 현재 영상 프레임과 제 3 프레임 지연부(14)를 통해 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정 오차를 비교하여 움직임 벡터를 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)로 출력한다.
그리고, 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)는 상기 제 2 저해상도 움직임 추정부(16)에서 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 현재 영상 프레임과 제 4 프레임 지연부(18)에서 출력된 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 움직임 벡터 선택부(22)로 출력하는 것이다.
이때, 제 2 탐색 제어부(40)에서 상기 제 2 저해상도 움직임 추정부(16)에서 출력된 움직임 벡터와 상기 제 2 고해상도 움직임 추정부(10)에서 출력된 움직임 벡터에 따라 상기 제 1 고해상도 움직임 추정부(10)의 탐색영역(search window)를 제어한다.
즉, 제 2 비교부(42)가 상기 제 2 저해상도 움직임 추정부(16)에서 출력된 움직임 벡터값과 상기 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)에서 출력된 움직임 벡터값을 비교하여 움직임 벡터값의 차값을 제 2 탐색영역 결정부(44)로 출력하고, 상기 제 2 탐색 영역 결정부(44)는 상기 제 2 비교부(42)에서 출력된 움직임 벡터값의 차값이 크면 상기 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)의 탐색영역을 크게 하고, 움직임 벡터값의 차값이 작으면 상기 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)의 탐색 영역을 작게 한다.
따라서, 저해상도 움직임 추정을 통해 출력된 움직임 벡터와 고해상도 움직임 추정을 통해 출력된 움직임 벡터값의 차에 따라 적응적으로 상기 고해상도 움직임 추정의 탐색 영역을 결정함으로써, 움직임 벡터를 빠르게 찾을 수 있는 것이다.
그리고, 움직임 벡터 선택부(22)는, 상기와 같이 제 1 고해상도 움직임 추정부(10) 및 제 2 고해상도 움직임 추정부(20)에서 각각 출력된 움직임 벡터를 입력받아 압축, 복원한 영상의 화질을 나타내는 수치인 PSNR(peak-to-peak signal to noise ratio)을 비교하여 PSNR 값이 높은 움직임 벡터를 선택하여 출력하는 반화소 움직임 추정부(24)로 출력하고 반화소 움직임 추정부(24)는 상기 움직임 벡터 선택부(22)에서 출력된 움직임 벡터를 기점으로 반화소 단위의 보간 및 탐색을 통해 반화소 단위의 움직임 벡터를 출력하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 저해상도 움직임 추정을 통해 출력된 움직임 벡터와 고해상도 움직임 추정을 통해 출력된 움직임 벡터를 비교해 상기 두 움직임 벡터값의 차에 따라 적응적으로 상기 고해상도 움직임 추정의 탐색 영역을 결정함으로써, 움직임 벡터를 빠르게 찾을 수 있는 것이다.
Claims (3)
- 데시메이터(2,12)를 통해 중복성이 제거된 현재 영상 프레임과 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정 오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 저해상도 움직임 추정부(6,16) 및, 상기 저해상도 움직임 추정부(6,16)에서 출력된 움직임 벡터를 원래의 고해상도 화상에서 움직임 벡터로 변환하고, 이 고해상도 화상에서의 움직임 벡터를 기점으로 외부로부터 입력된 현재 영상 프레임과 이전 영상 프레임의 화소값의 차이의 절대값인 추정오차를 비교하여 움직임 벡터를 출력하는 고해상도 움직임 추정부(10,20)를 포함하여 구성된 움직임 추정장치에 있어서, 상기 저해상도 움직임 추정부(6,16)에서 출력된 움직임 벡터와 상기 고해상도 움직임 추정부(10,20)에서 출력된 움직임 벡터에 따라 상기 고해상도 움직임 추정부(10,20)의 탐색영역을 제어하는 탐색영역 제어부(30,40)가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 움직임 추정장치.
- 제1항에 있어서, 상기 탐색영역 제어부(30,40)는 상기 저해상도 움직임 추정부(6,16)에서 출력된 움직임 벡터값과 상기 고해상도 움직임 추정부(10,20)에서 출력된 움직임 벡터값을 비교하여 움직임 벡터값의 차값을 출력하는 비교부(32,42) 및, 상기 비교부(32,42)에서 출력된 움직임 벡터 값의 차값에 따라 상기 고해상도 움직임 추정부(10,20)의 탐색영역을 제어 하는 탐색영역 결정부(34,44)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 움직임 추정장치.
- 제2항에 있어서, 상기 탐색 영역 결정부(34,44)는 상기 비교부(32,42)에서 출력된 움직임 벡터값의 차값이 크면 상기 고해상도 움직임 추정부(10,20)의 탐색영역을 크게 하고, 상기 움직임 벡터값의 차값이 작으면 상기 고해상도 움직임 추정부(10,20)의 탐색 영역을 작게 하도록 된 것을 특징으로 하는 움직임 추정장치.
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