基于人工免疫系統(tǒng)的塊匹配運動估計算法研究.pdf

1、隨著人們對多媒體信息需求的迅猛增長以及通信技術(shù)的發(fā)展，海量多媒體數(shù)據(jù)的存儲和傳輸已成為阻礙人們有效獲取和使用多媒體信息的瓶頸。因此，高效的視頻壓縮編碼技術(shù)正受到人們的廣泛關(guān)注，各種視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)也成為了國內(nèi)外學(xué)者和工程人員研究的熱點。運動估計和補(bǔ)償作為視頻壓縮的核心技術(shù)之一，能有效地消除視頻信號的時間冗余以提高壓縮效率，已被廣泛用于目前各種主流視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)中。研究和設(shè)計高效、快速、魯棒的運動估計算法成為了目前視頻壓縮技術(shù)研究的重要

2、課題。在各種運動估計方法中，塊匹配法由于其原理簡單、便于實現(xiàn)等優(yōu)點得到了普遍應(yīng)用，其相關(guān)快速算法也得到了廣泛的研究和發(fā)展。但是，傳統(tǒng)的快速塊匹配算法如三步法、菱形法等雖然極大地提高了搜索速度卻具有易陷入局部最優(yōu)的固有缺陷，這對于運動估計質(zhì)量有很大影響。 首先，本文從數(shù)學(xué)模型的角度對塊匹配算法進(jìn)行分析，研究了傳統(tǒng)快速算法存在局部最優(yōu)問題的根本原因。另一方面，本文介紹了生物免疫學(xué)的一些基本理論及其對智能計算方法——人工免疫系統(tǒng)的啟示

3、，并重點對一種基于體液免疫原理的人工免疫系統(tǒng)進(jìn)行了介紹和闡述。在此基礎(chǔ)上，本文將體液免疫應(yīng)答機(jī)理應(yīng)用于塊匹配優(yōu)化問題，提出了一種基于人工免疫系統(tǒng)的塊匹配運動估計算法。該算法有效地解決傳統(tǒng)快速算法存在的局部最優(yōu)問題，從而較大地提高了運動估計的準(zhǔn)確率。其中，本文重點對該算法中的免疫選擇算子進(jìn)行了優(yōu)化，提出了一種基于抗體抑制的免疫選擇方法。該方法考慮了相鄰抗體之間相互抑制的作用，并結(jié)合抗體親和度由高到低地進(jìn)行選擇，與傳統(tǒng)的比例選擇方法相比有效