基于h.264的快速运动估计算法研究

《基于h.264的快速运动估计算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西华大学硕士学位论文的视频编解码时间的研究。如何在这两者之间折衷找到一个最优点即是视频压缩编码中研究的重点。表1．1视频压缩标准发展历程PublishStandardsTitlesdateH．2611990．12VideoCodecforAudioVisualServicesatpx64JBIG1991．09ProgressiveBi-levelImageCompressionDigimlCompressionCodingofContinuous-toneStillJPEG1992．10ImageCodingofMovingPicturesandAssoci

2、atedAudioforMPEG．11992．11DigimlStorageMediaupto1．5Mbit／sGenericCodingofMovingPicturesandAssociatedM口EG．21994．1lAudioInformationH．2631996．03VideoCodingforLowBitRateCommunicationMPEG_41999．05CodingofAudio-VisualObjectsJPEG20002000．12JPEG2000ImageCodingSystemH。2642003．03MPEG4一10／AVC(A

3、dvancedVideoCode)2、运动估计技术的研究现状运动估计是减少视频图像序列中帧间冗余的关键技术，所以国内外在这方面的研究都比较多。MPEG和H．263等标准也都采用了运动估计算法。为了提高搜索速度和效率，目前研究最多的是基于块匹配BMA[441(BlockMatching)的搜索算法。其中的全搜索算法FS(FullSearch)压缩效果最好，然而计算量太大，不利于实际应用，于是近几年人们又提出了一些快速算法。3西华大学硕士学位论文有代表性的包括，三步搜索算法TSS[451(ThreeStepSearch)，菱形搜索算法Dst3](DiamondS

4、earch)，四步法FSSt21(FourStepSearch)，新三步搜索算法NTSS[11(NewThreeStepSearch)，A．M．Tourpis等人提出的运动向量场自适应搜索技术MVFASTl4J(MotionVcetorFieldAdaptiveSearchTechnique)和可预测的运动向量场自适应搜索技术PMVFAST[副(PredictiveMVFAST)以及后来L．Po和W．Ma共同提出的六边形搜索算法HEXBS[6】(HexagonSearch)和新提出的非对称十字型多层次六边形格点搜索算法UMHexagonS[461(Unsym

5、metricalCrossMutiHexagonSearch)等。以往的搜索算法大都是以一个16x16整块作搜索单位，以半像素作搜索精度，来进行搜索块匹配的。与以往的视频编码标准相比，H．264中的运动估计采用了1／4，1／8像素精度、多参考帧和多种不同大小预测块的新技术，传统的运动估计算法不再适用。目前标准模型中的块匹配运动估计部分采用的是对整像素周围分像素全搜索的算法，计算量比较大。在帧间预测块模式选择技术中最基本的是全模式遍历搜索选择算法，把每一种模式都计算一遍，选取产生信息量最少的模式进行编码。目前标准测试模型中的块模式选择算法采用的是基于拉格朗口的

6、率失真优化RDO【42】(Rate．DistortionOptimization)技术。率指码率，失真是指源图像与预测图像的差值，对所有宏块模式进行运动搜索和率失真计算，寻找其差值编码后码率最小的模式。鉴于该算法计算量大，最近人们又提出了各种各样的快捷算法，有代表性的算法有D．Wu等人提出的Sobel边缘算子算法【47J和Yu．C．Andy提出的离散余弦DCT算法ⅢJ(DiscreteCosineTransform)等。以上这些算法有的侧重压缩编码质量，有的侧重编码实时性，在不同的应用环境中有不同的效果，不能笼统的给它们的性能排序。但总体上说它们的计算量都比

7、较多，计算复杂度大，在编码质量和编码效率方面还有待改进。1．3研究目的和意义人类获取的信息中大多来自于视觉，视频信息在媒体信息中占有重要地位；媒体服务质量的关键因素取决于经压缩处理后的视频质量高低。因此数字视频技术是媒体应用的核心技术，对视频编码的研究己成为信息技术领域4两华大学硕士学位论文的热门话题。为了节约传输带宽、存储空间，视频编码早已成为国内外研究和工业应用的热点之一，同时视频编码相关标准的制定也日益完善。至今国际上己制定了一系列的视频编码标准，如MPEG．1／2／4，H．261／I-I．263等，最近国际上新制定的H．264／AVC视频编码标准，虽

8、然其框架与以前的标准类似，但其压缩效率比以往的任何标