h.264运动估计算法研究和h.264编码器在达芬奇平台的应用

《h.264运动估计算法研究和h.264编码器在达芬奇平台的应用》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、H.264运动估计算法研究和H.264编码器在达芬奇平台的应用ResearchonH.264MotionEstimationAlgorithmandApplicationofH.264EncoderonDavinciPlatform学科专业：信息与通信工程作者姓名：邱琳耀指导教师：郭继昌教授天津大学电子信息工程学院2015年12月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津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

2、献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要H.264视频编码标准相比之前的标准，引入了多参考帧、可变的块尺寸、分数像素运动预测、码率控制等新技术，在重建图像质量相同的条件下，能够实现更高的压缩比。

3、较高的压缩比、较高的图像质量、较低的码率、良好的网络亲和性等特点，使得H.264视频编码标准成为目前主流的视频编码标准。在H.264编码器中，采用全搜索法的运动估计环节占据着编码器80%以上的运算复杂度。因此，对编码器的运动估计环节进行改进是H.264研究的重点。另外，随着视频会议、安防摄像等方面的需求日益增长，H.264编码器在嵌入式平台的应用前景十分广阔。近年来，国内外研究人员提出了许多H.264快速运动估计算法，这些算法基本可以分为三类：第一类基于模板匹配思想，第二类基于动态的搜索范围，第三类基于合理的搜索策略。这些快速运动估计算法可以在重建图像质量基本相同的情况下，大幅度地减少运动估

4、计时间。采用快速运动估计算法能够大幅提高H.264编码器在嵌入式平台的实时性。本文分析了H.264编码器的关键技术和一些经典的运动估计算法，重点研究了H.264标准推荐使用的快速运动估计算法——非对称十字型多层次六边形格点搜索（UnsymmetricalCrossMultiHexagonGridSearch,UMHexagonS）算法。针对UMHexagonS算法搜索速度慢的问题，利用预测运动矢量的相关特性，在起始搜索点的预测、全局搜索以及提前终止策略三个方面进行了改进，提出了一种快速运动估计的改进算法。实验结果表明，该算法在不同量化步长的条件下能够适应不同运动强度的视频序列，是一种适合H.

5、264的速度快且性能好的快速运动估计算法。在此基础上，将H.264编码器应用到达芬奇平台上，并进行相应的优化。经过验证，移植和优化的过程是可行并且有效的。关键词：视频编码；运动估计；预测运动矢量；H.264；UMHexagonSABSTRACTComparedwiththepreviousvideocodingstandard,H.264introducessomenewtechniques,suchasmulti-referenceframe,variableblocksize,fractionalpixelmotionpredictionandratecontrol.Undertheco

6、nditionofthesamequalityofthereconstructedimage,ahighercompressionratiocanbeachievedbyH.264.H.264becomesthemainstreamvideocodingstandardforitshighercompressionratio,higherimagequality,lowerrate,goodnetworkaffinityandothercharacteristics.IntheH.264encoder,thecomputationalcomplexityofthemotionestimati

7、onusingthefullsearchmethodismorethan80%ofthewholecodingcomplexity.Therefore,theimprovementofthesectionofthemotionestimationistheresearchfocusabouttheH.264encoder.Inaddition,withtheincreasingdemandofthevideo