HEVC üzerinde düşük Bit-Derinliğine sahip hareket kestirim yöntemlerinin başarımlarının değerlendirilmesi

Bu çalışmada düşük bit derinliği gösterimi temeli hareket kestirimi yaklaşımlarının en güncel video kodlama standardı olan HEVC üzerinde detaylı bir karşılaştırmalı analiz gerçekleştirilmiştir. Böylelikle geçmişte çoğunlukla açık çevrim performans değerlendirmesine tabii tutulan bu yaklaşımların bir kodlayıcı içerisindeki gerçek performansı ortaya çıkarılmıştır. Bunun yanı sıra, düşük bit‑derinliği gösterimi temelli hareket kestirim yaklaşımlarının daha da hızlandırılması için seyrek arama yaklaşımları ile tümleştirerek HEVC üzerine uygulanması literatürde ilk kez incelenmiştir. Bu inceleme sonucunda HEVC referans yazılımında kullanılan TZS isimli algoritmanın düşük-bit derinliğindeki görüntüler üzerinde kullanımı durumunda performans kaybı oluşacağı çıkarılmıştır.

___

  • He Z.-L., Tsui C.-Y., Chan K.-K., Liou M. L., Low-Power VLSI design for motion estimation using adaptive pixel truncation, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 10(5), 669–678, 2000.
  • Wiegand T., Ohm J. R., Sullivan G. J., Han W.-J., Joshi R., Tan T. K., Ugur K., Special section on the joint call for proposals on High Efficiency Video Coding (HEVC) standardization, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 20(12), 1661–1666, 2010.
  • Sullivan G. J., Ohm J. R., Han W.-J., Wiegand T., Overview of the High Efficiency Video Coding (HEVC) standard, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 22(12), 1648–1667, 2012.
  • Tourapis A. M., Enhanced predictive zonal search for single and multiple frame motion estimation, Visual Communications and Image Processing 4671, 1069-1079, 2002.
  • Tang X., Dai S., Cai C., An analysis of TZ search algorithm in JMVC, International Conference on Green Circuits and Systems (ICGCS), 516-520, 2010.
  • Koga T., Linuma K., Hirano A., Lijima Y., Ishiguro T., Motion compensated interframe coding for video conferencing, National Telecommunication Conference Proceedings, G5.3.1-5.3.5, 1981.
  • R. Li, B. Zeng, M. Liou, A new three-step search algorithm for block motion estimation, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 4(4), 438–442, 1994.
  • Po L.-M., Ma W.-C., A novel four-step search algorithm for fast block motion estimation, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 6(3), 313-317, 1996.
  • Zhu S., Ma K. K., A new diamond search algorithm for fast block-matching motion estimation, IEEE Transactions on Image Processing, 9(2), 287-290, 2000.
  • Zhu C., Lin X., Chau L.-P., Hexagon-based search pattern for fast block motion estimation, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 12(5), 349-355, 2002.
  • Natarajan B., Bhaskaran V., Konstantinides K., Low-complexity block-based motion estimation via one-bit transforms, IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 7(4), 702-706, 1997.
  • Ertürk A., Ertürk S., Two bit transform for binary block motion estimation, IEEE Transactions On Circuits and Systems for Video Technology, 15(7), 938-946, 2005.
  • Ertürk S., Multiplication-free one-bit transform for low-complexity block-based motion estimation, IEEE Signal Processing Letters, 14(2), 109-112, 2007.
  • Urhan O., Ertürk S., Constrained one-bit transform for low-complexity block motion estimation, IEEE Transactions On Circuits and Systems for Video Technology, 17(4), 478-482, 2007.
  • Çelebi A., Akbulut O., Urhan O., Ertürk S., Truncated gray-coded bit-plane matching based motion estimation and its hardware architecture, IEEE Transactions on Consumer Electronics, 55(3), 1530-1536, 2009.
  • Yavuz, S., Çelebi, A., Aslam, M., Urhan, O., Selective Gray-Coded Bit-Plane Based Low Complexity Motion Estimation and its Hardware Architecture, IEEE Transactions on Consumer Electronics, 62(1), 76-84, 2016.
  • Aslam M., Çelebi A., Efficient hardware architecture for selective gray coded bit plane based low complexity motion estimation, Gazi University Journal of Science, 30(1), 69-78, 2017.
  • Choi, C., Jeong, J., Enhanced two-bit transform based motion estimation via extension of matching criterion, IEEE Transactions on Consumer Electronics, 56 (3), 1883-1889, 2010.
  • Güllü M. K, Weighted constrained one-bit transform based fast block motion estimation, IEEE Transactions on Consumer Electronics, 57(2), 751-755, 2011.
  • Song C.-M., Guo Y., Wang X.-H, Liu D., Fuzzy quantization based bit transform for low bit-resolution motion estimation, Signal Processing: Image Communication, 28(10), 1435-1447, 2013.
  • Lee, S., Jeon, G., Jeong, G., Fast motion estimation based on enhanced constrained one-bit transform, Electronics Letters, 50(10), 746–748, 2014.
  • Lee H., Jeong J., Early termination scheme for binary block motion estimation, IEEE Transactions on Consumer Electronics, 53(4), 1682-1686, 2007.
  • Lee H., Jin S., Jeong J., Early termination algorithm for 2bt block motion estimation, Electronics Letters, 45(8), 403-405, 2009.
  • Urhan O., Constrained one-bit transform based motion estimation using predictive hexagonal pattern, Journal of Electronic Imaging, 16(3), 033019, 2007.
  • Urhan O., Constrained one-bit transform based fast block motion estimation using adaptive search range, IEEE Transactions on Consumer Electronics, 56(3), 1868–1871, 2010.
  • Kim I., Kim J., Jeon G., Jeong J., Low-complexity block-based motion estimation algorithm using adaptive search range adjustment, Optical Engineering, 51(6), 067010, 2012.
  • Urhan O., Truncated gray-coding based fast block motion estimation, Journal of Electronic Imaging, 22(2), 023018, 2013.
  • Kim I., Jeong J., Binary block motion estimation using an adaptive search range adjustment technique, Journal of Automation and Control Engineering, 2(4), 376-380, 2014.
  • Telatar Z., Fast motion estimation in video sequences by edge detection, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 24(2), 245-255, 2009.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: 4
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Kesir dereceli PI denetleyici içeren zaman gecikmeli bir bölgeli yük frekans kontrol sisteminin kazanç ve faz payı tabanlı kararlılık analizi

Saffet AYASUN, Şahin SÖNMEZ

Proksimal femur kırıklarının tedavisinde kullanılan implant sistemlerinin biyomekanik özelliklerinin karşılaştırması

Mehmet Fatih AYCAN

Beyin bilgisayar ara yüzü kullanımının bilişsel yüklenme açısından değerlendirilmesi: Bir pilot uygulama

Emin KAHYA, Necmettin Fırat ÖZKAN, Berna H. ULUTAŞ

Elektrik ark ocaklarının akkor flamanlı lambalarda oluşturduğu ışık kırpışmasının değerlendirilmesi için iyileştirilmiş spektral ayrıştırma yöntemi

Sıtkı AKKAYA, Özgül SALOR DURNA

Bir modal empedans tabanlı istatistiksel enerji analizi yordamı ile çizgisel bağlantılı belirsiz kompozit yapıların orta ve yüksek frekans titreşim analizi

Abdullah SEÇGİN, Murat KARA, Serkan GÜLER

Menderes ilçesindeki orman yangınının süperpiksel bölütleme temelli arama yöntemiyle tespiti

Ali Can KARACA, Mehmet Kemal GÜLLÜ

Kalsiyum oksit varlığında teknik hegzaklorosiklohegzan’nın mekanokimyasal parçalanması

Volkan PELİTLİ, Uğur KURT, Oltan CANLI

Sodyum aljinat/poli(etilen glikol) karışımların karışabilirliğinin bulanık sistemlerle tahmini

Dilek İMREN KOÇ, Nisa ÖZEL ERGÜN, Mehmet Levent KOÇ

Pamuk yağı metil esteri-eurodizel yakıt karışımlarının direkt püskürtmeli bir dizel motorunun yanma, performans ve emisyon karakteristiklerine etkisi

Ahmet KESKİN

Reaktör gövdesinde kullanılan kompozit levhalardaki kusurlar civarında termal gerilme analizi

Osman BULUT