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연속하는 복수의 영상 프레임 중에서 제1영상프레임 상에 설정된 원본 블록 및 상기 제1영상프레임에 대한 움직임을 추정하고자 하는 제2영상프레임 상에 설정된 탐색 영역 내에서 사전에 설정된 탐색 방향에 따라 순차적으로 결정되는 상기 원본 블록에 대응하는 후보 블록들을 각각 동일한 개수의 화소로 이루어진 복수의 연산 단위로 분할하는 블록 분할부;
상기 후보 블록의 연산 단위들 각각에 대하여 상기 원본 블록에서 동일한 위치의 연산 단위를 구성하는 각각의 화소와의 화소값의 절대차 합인 부분 정합 오차를 산출하는 정합 오차 산출부;
상기 후보 블록들 중에서 순차적으로 선택된 후보 블록의 모든 연산 단위들에 대해 산출된 부분 정합 오차들의 총합이 최적 후보 블록의 모든 연산 단위에 대해 산출된 부분 정합 오차들의 총합인 최소 정합 오차보다 작고, 상기 선택된 후보 블록의 연산 단위들에 대해 산출된 부분 정합 오차들 중 최대값이 상기 최적 후보 블록의 모든 연산 단위에 대해 산출된 부분 정합 오차들 중 최대값인 최대 정합 오차보다 작으면 상기 최적 후보 블록을 상기 선택된 후보 블록으로 교체하는 정합 오차 비교부; 및
상기 모든 후보 블록들에 대하여 순차적으로 상기 부분 정합 오차가 산출되면 상기 최적 후보 블록을 상기 원본 블록으로부터의 움직임 벡터를 추정하기 위한 정합 블록으로 결정하는 정합 블록 결정부;를 포함하며,
상기 최적 후보 블록으로 초기 설정되는 후보 블록은 상기 후보 블록들 중에서 최초로 선택된 후보 블록인 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치
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제 1항에 있어서,
상기 정합 오차 비교부는 상기 선택된 후보 블록의 연산 단위들에 대해 순차적으로 산출된 부분 정합 오차가 상기 최대 정합 오차보다 크면 순차적으로 다음에 뒤따르는 후보 블록의 연산 단위들에 대해 상기 부분 정합 오차를 산출하도록 하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 정합 오차 비교부는 상기 선택된 후보 블록의 연산 단위들에 대해 순차적으로 산출된 부분 정합 오차들의 누적합이 상기 최소 정합 오차보다 크면 순차적으로 다음에 뒤따르는 후보 블록의 연산 단위들에 대해 상기 부분 정합 오차를 산출하도록 하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치
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| 4 |
4
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 원본 블록으로부터 상기 원본 블록에 인접한 이웃 블록들을 향하는 벡터들의 미디언 벡터를 초기 움직임 벡터로 결정하는 초기 움직임 벡터 결정부;
상기 제2영상프레임 상에서 상기 원본 블록에 해당하는 위치로부터 상기 초기 움직임 벡터만큼 이동한 위치의 초기 후보 블록 및 상기 초기 후보 블록에 인접한 이웃 후보 블록들에 대하여 상기 원본 블록을 구성하는 각각의 화소와의 화소값의 절대차 합을 산출하는 절대차 합 산출부; 및
상기 초기 후보 블록 및 상기 이웃 후보 블록들에 대해 각각 산출된 절대차 합 중에서 최대값을 기초로 상기 제2영상프레임 상에서 상기 탐색 영역의 크기를 결정하는 영역 크기 결정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치
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제 4항에 있어서,
상기 영역 크기 결정부는 하기 수학식에 의해 상기 탐색 영역의 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치:
여기서, D는 상기 영역 크기 결정부에 의해 결정되는 상기 탐색 영역의 크기, R은 초기에 설정되는 상기 탐색 영역의 크기, round(·)는 가장 가까운 정수값을 반환하는 함수, C는 상기 초기 후보 블록 및 상기 이웃 후보 블록들에 대해 각각 산출된 절대차 합들의 집합, 그리고 TSAD는 탐색 영역의 크기를 조절하기 위해 사전에 설정된 기준값이다
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 원본 블록 및 상기 후보 블록의 연산 단위는 상기 원본 블록 및 상기 후보 블록이 각각 분할되어 생성된 동일한 크기의 단위 블록들 각각으로부터 선택된 동일한 위치에 해당하는 화소들로 이루어진 서브 블록인 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치
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제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 정합 오차 비교부는 상기 탐색 방향에 따라 순차적으로 선택된 후보 블록의 부분 정합 오차를 상기 최적 후보 블록의 부분 정합 오차와 비교하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치
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8
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 탐색 방향은 상기 탐색 영역의 중심으로부터 상기 탐색 영역의 가장자리로 향하는 나선형의 경로인 것을 특징으로 하는 움직임 추정 장치
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(a) 연속하는 복수의 영상 프레임 중에서 제1영상프레임 상에 설정된 원본 블록 및 상기 제1영상프레임에 대한 움직임을 추정하고자 하는 제2영상프레임 상에 설정된 탐색 영역 내에서 사전에 설정된 탐색 방향에 따라 순차적으로 결정되는 상기 원본 블록에 대응하는 후보 블록들을 각각 동일한 개수의 화소로 이루어진 복수의 연산 단위로 분할하는 단계;
(b) 상기 후보 블록의 연산 단위들 각각에 대하여 상기 원본 블록에서 동일한 위치의 연산 단위를 구성하는 각각의 화소와의 화소값의 절대차 합인 부분 정합 오차를 산출하는 단계;
(c) 상기 후보 블록들 중에서 순차적으로 선택된 후보 블록의 모든 연산 단위에 대해 산출된 부분 정합 오차들의 총합이 최적 후보 블록의 모든 연산 단위에 대해 산출된 부분 정합 오차들의 총합인 최소 정합 오차보다 작고, 상기 선택된 후보 블록의 연산단위들에 대해 산출된 부분 정합 오차들 중 최대값이 상기 최적 후보 블록의 모든 연산 단위에 대해 산출된 부분 정합 오차들 중 최대값인 최대 정합 오차보다 작으면 상기 최적 후보 블록을 상기 선택된 후보 블록으로 교체하는 단계; 및
(d) 상기 모든 후보 블록들에 대하여 순차적으로 상기 (c) 단계가 수행되면 상기 최적 후보 블록을 상기 원본 블록으로부터의 움직임 벡터를 추정하기 위한 정합 블록으로 결정하는 단계;를 포함하며,
상기 최적 후보 블록으로 초기 설정되는 후보 블록은 상기 후보 블록들 중에서 최초로 선택된 후보 블록인 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법
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제 9항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 상기 후보 블록의 연산 단위들에 대해 순차적으로 산출된 부분 정합 오차가 상기 최대 정합 오차보다 크면 순차적으로 다음에 뒤따르는 후보 블록의 연산 단위들에 대해 상기 부분 정합 오차를 산출하도록 하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법
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제 9항 또는 제 10항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 상기 후보 블록의 연산 단위들에 대해 순차적으로 산출된 부분 정합 오차들의 누적합이 상기 최소 정합 오차보다 크면 순차적으로 다음에 뒤따르는 후보 블록의 연산 단위들에 대해 상기 부분 정합 오차를 산출하도록 하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법
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제 9항 또는 제 10항에 있어서,
상기 (a) 단계 이전에,
(g) 상기 원본 블록으로부터 상기 원본 블록에 인접한 이웃 블록들을 향하는 벡터들의 미디언 벡터를 초기 움직임 벡터로 결정하는 단계;
(h) 상기 제2영상프레임 상에서 상기 원본 블록에 해당하는 위치로부터 상기 초기 움직임 벡터만큼 이동한 위치의 초기 후보 블록 및 상기 초기 후보 블록에 인접한 이웃 후보 블록들에 대하여 상기 원본 블록을 구성하는 각각의 화소와의 화소값의 절대차 합을 산출하는 단계; 및
(i) 상기 초기 후보 블록 및 상기 이웃 후보 블록들에 대해 각각 산출된 절대차 합 중에서 최대값을 기초로 상기 제2영상프레임 상에서 상기 탐색 영역의 크기를 결정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법
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제 12항에 있어서,
상기 (i) 단계에서, 하기 수학식에 의해 상기 탐색 영역의 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법:
여기서, D는 상기 (i) 단계에서 결정되는 상기 탐색 영역의 크기, R은 초기에 설정되는 상기 탐색 영역의 크기, round(·)는 가장 가까운 정수값을 반환하는 함수, C는 상기 초기 후보 블록 및 상기 이웃 후보 블록들에 대해 각각 산출된 절대차 합들의 집합, 그리고 TSAD는 탐색 영역의 크기를 조절하기 위해 사전에 설정된 기준값이다
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제 9항 또는 제 10항에 있어서,
상기 원본 블록 및 상기 후보 블록의 연산 단위는 상기 원본 블록 및 상기 후보 블록이 각각 분할되어 생성된 동일한 크기의 단위 블록들 각각으로부터 선택된 동일한 위치에 해당하는 화소들로 이루어진 서브 블록인 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법
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제 9항 또는 제 10항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 상기 탐색 방향에 따라 순차적으로 선택된 후보 블록의 부분 정합 오차를 상기 최적 후보 블록의 부분 정합 오차와 비교하는 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법
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제 9항 또는 제 10항에 있어서,
상기 탐색 방향은 상기 탐색 영역의 중심으로부터 상기 탐색 영역의 가장자리로 향하는 나선형의 경로인 것을 특징으로 하는 움직임 추정 방법
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제 9항 또는 제 10항에 기재된 움직임 추정 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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