쿼드트리 블록 분할을 이용한 새로운 프레임율 보간 기법

Abstract

본 논문에서는 고성능 고효율의 프레임율 증가 변환 알고리즘을 제안 하고 있다. 제안하는 알고리즘은 크게 3가지로 나눌 수 있다. 첫째는 Block Partitioning 부분으로 HEVC의 Block Partitioning 방법인 Quadtree 방식을 부분적으로 채용하였고, 이는 주관적, 객관적 화질 향상으로 이어졌다. 둘째는 잘못된 방향을 가리키는 움직임 벡터를 줄이기 위한 알고리즘으로 상위 Depth의 움직임 벡터를 통해 현재 블록의 움직임 벡터를 보정하여 True Motion을 좀더 잘 찾을 수 있게 되었다. 마지막으로 HEVC의 intra prediction을 이용한 홀 보간 알고리즘을 제안하고 있으며 수직, 수평, 좌하, 우하 네 가지 방향에 대한 주변 화소와의 연관성을 고려 하여 홀을 보간 하였다. 제안하는 알고리즘은 하드웨어 구현이 쉬우면서도 높은 성능을 얻기 위한 것으로 기존의 다른 알고리즘들에 비해 연산 복잡도가 낮고 상대적으로 작은 memory를 필요로 한다. 그러면서도 평균 PSNR 성능에 있어서 다른 알고리즘 보다 평균 4.49dB 낮은 결과를 보이고 있으며 평균 SSIM 성능에 있어서도 0.0267의 성능 감소가 되었다. 또한 제안한 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 평균적으로 약 25%의 SAD 연산량 감소를 이루었다.