視頻編碼中的快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法是視頻壓縮編碼的核心算法之一，通常也是編碼器中計(jì)算量最大的環(huán)節(jié)。高質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法是高效視頻編碼的前提和基礎(chǔ)，因此分析和研究快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法，提高編碼器編碼速度是非常必要的。運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法采用某一匹配準(zhǔn)則在搜索區(qū)域內(nèi)搜索最佳匹配點(diǎn)獲得運(yùn)動(dòng)矢量。不同的搜索方法在搜索最佳匹配點(diǎn)上采用了不同的搜索策略，常用的搜索算法主要有全搜索法、三步搜索法、新三步搜索法、菱形搜索法等搜索方法。目前的各種搜索算法都試圖在搜索速度和精度之間取得最好

2、的折衷，在特定的視頻序列中，這些算法的性能還存在一定的提升空間。 本文的主要研究工作包括以下幾個(gè)方面： (1)首先簡(jiǎn)單介紹了H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)及編碼器框架圖和H.264/AVC的檔次和級(jí)。然后就H.264/AVC關(guān)鍵技術(shù)做了詳細(xì)介紹，包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)、幀間預(yù)測(cè)、整數(shù)變換、量化、熵編碼、算法的分層結(jié)構(gòu)、碼率控制、去方塊濾波。最后在對(duì)H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)作了簡(jiǎn)單總結(jié)。 (2)分析了全搜索法、三步搜索法、新三步搜索法

3、、交叉搜索法、四步搜索法、菱形搜索法和六邊形搜索法，并對(duì)算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了這幾種搜索算法中，六邊形搜索算法具有最好的搜索性能。 (3)在六邊形算法基礎(chǔ)上提出了自適應(yīng)六邊形搜索算法，自適應(yīng)六邊形搜索算法通過采用水平方向和垂直方向模板代替六邊形算法的水平固定模板。它通過預(yù)測(cè)宏塊的運(yùn)動(dòng)類型采用不同的搜索模板來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)搜索，預(yù)測(cè)為劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)采用自適應(yīng)六邊形粗定位搜索模板，當(dāng)宏塊預(yù)測(cè)為緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)采用小菱形細(xì)定位搜索模板