基于sse4指令集的h.264编码标准的运动估计优化

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1、独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内

2、容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生(签名)：垫熏殪)导师(签名)：耋!兰二二百期：盟多．坩武汉理T大学硕士学位论文1．1研究背景第1章绪论随着数字通信、集成电路技术、计算机网络及多媒体技术等信息技术的飞速发展，人类对数字领域的多媒体通信业务的需求日益增加。多媒体信息包括文字、声音、图像和视频等信息，其中视频通信是多媒体通信的最重要组成

3、部分。视频信息直观、准确、信息容量大，极易被人们接受，据统计人类接收的信息大约有70％来自视觉【I】。因此，视频通信作为主要的业务方式，已融入了人们的生产生活之中并日益紧密。视频媒体信息，经数字化以后，具有易于加密、抗干扰以及可再生中继等优点。但是视频媒体信息包含巨大信息容量的同时，其压缩前的数据量也无比巨大，不易传输、存储。例如：一部45分钟左右的SIF格式(352×288×25FPS)视频数据，压缩前的数据量约为10GB，而一张容量为650MB的VCD只能存放约4．46分钟的视频数据；一部120分钟左右的高清视频

4、数据(720X480×30FPS)，压缩前的数据量约为100GB，需要15张容量为6．67GB的DVD只能存储该节目：广播级的高清视频节目(1920×1080X30FPS)，需要经过30：l或者60：l的压缩才能在通信带宽为24Mbps上进行传播：而手机视频聊天(320x240×15FPS)，需要大于100：1的压缩，才能在单向带宽约为128Kbps的信道上进行传输。由以上数据可知，未经压缩的视频数据不可能在如今的数字带宽下传输，也不适宜存储，这是阻碍人们有效进行视频通信的瓶颈之一。因此，必须对海量的视频媒体数据进行

5、高效的压缩编码，并以相应的压缩格式进行存储和传输。对视频编码技术的研究成为当今多媒体技术研究的热点之一，是解决多媒体通信和信息存储问题的关键技术之一。在此背景下，国际标准化组织(ISO，mtenlationalStandardizationOrganization)、国际电工联合会(IEC，InternationalElectrotechnicalCommission)及国际电信联合会(ITU—T，InternationalTelecommunicationUnionTelecommunicationStandard

6、izationSect00陆续制定了一系列图像、音频及视频的国际压缩标准，其中包括JPEG系列、MPEG系列及H．26X系列标准【2】，推动了音视频技术在各个领域的迅速普及与发展。武汉理工大学硕士学位论文H．264，同时也是MPEG-4第十部分，是由ISO／IEC动态图像专家组(MPEG，MovingPictureExpertsGroup)和ITU-T视频编码专家组(VCEG，VideoCodingExpertsGroup)联合组成的联合视频组(nT，JointVideoTeam)提出的高度压缩国际视频编解码标准。在

7、rrU-T和ISO／IEC两大国际组织的积极努力、合作与推动下，H．264吸纳了近几年来视频编码方面的先进技术，并将它们很好地结合在一起，以良好的视频图像质量、较高的编码压缩效率和友好的网络适应性成为了新一代国际视频编码标准。与同类的其它视频编码标准相比，H．264具有技术层面的先进性、研究层面的开放性及应用层面的国际性等优势，引起了业界与学术界的强烈关注和积极参与，但其高效的编码率的取得是以高计算复杂度为代价的。H．264新引进了多种编码技术，如：多模式的空间域帧内预测技术、多种块划分的帧间预测技术、多参考帧运动搜

8、索和运动补偿技术、自适应的熵编码技术以及去块效应的环路滤波技术等，这些先进技术虽然极大的提高了编码效率，但相应的计算复杂度也随之提高。相关人士对其编码效率和计算复杂度进行了全面的评估比较，评估实验结果表明，与以往的视频编码标准H．263相比，H．264的编码效率提高了50％，但其编码器的计算复杂度提高了4-5倍，而解码器的计算复杂度也提高了2倍