基于搜索經(jīng)歷的快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法研究.pdf

1、作為視頻壓縮中的關(guān)鍵技術(shù)，運(yùn)動(dòng)估計(jì)在去除時(shí)域冗余信息，提高視頻壓縮效率方面起著非常重要的作用。隨著視頻應(yīng)用不斷向高清晰度，高幀率方向發(fā)展，對(duì)視頻壓縮效率的要求也越來(lái)越高。為了提高視頻壓縮效率，H.264/AVC和H.265/HEVC等視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)在運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊中采用了多種新技術(shù)，包括可變塊尺寸匹配，亞像素精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)矢量以及多參考幀預(yù)測(cè)，然而這些技術(shù)在提高了運(yùn)動(dòng)搜索精度的同時(shí)也增加了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的運(yùn)算復(fù)雜度。為了降低運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的計(jì)算復(fù)雜度

2、，有必要對(duì)傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法進(jìn)行研究和改進(jìn)。
　　針對(duì)現(xiàn)有的整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法搜索過(guò)程中搜索步長(zhǎng)和搜索方向不確定且完全依賴于當(dāng)前塊已搜索點(diǎn)信息，不能快速定位到最佳匹配點(diǎn)導(dǎo)致搜索點(diǎn)數(shù)過(guò)多的問(wèn)題，本文提出了一種基于搜索策略預(yù)測(cè)的快速整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法。該算法充分利用已編碼鄰域塊的搜索經(jīng)歷信息，鄰域塊間搜索經(jīng)歷相關(guān)性信息，自適應(yīng)地為當(dāng)前塊搜索過(guò)程選擇恰當(dāng)?shù)乃阉鞣较蚝退阉鞑介L(zhǎng)，從搜索策略層面對(duì)現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法進(jìn)行改進(jìn)。此外，根據(jù)鄰域塊間

3、的最佳匹配點(diǎn)殘差值相關(guān)性和運(yùn)動(dòng)矢量相關(guān)性，本文也提出了自適應(yīng)閾值的靜止塊判斷方法和動(dòng)態(tài)搜索窗口預(yù)測(cè)方法。為了驗(yàn)證該算法的有效性，本文從運(yùn)動(dòng)搜索時(shí)間和視頻編碼性能兩個(gè)方面與已有算法進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提出的算法在保持編碼性能基本不變的情況下，能大幅度降低整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)間。
　　針對(duì)曲面模型法求最優(yōu)亞像素點(diǎn)魯棒性不強(qiáng)以及基于插值的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法運(yùn)算復(fù)雜度高的問(wèn)題，在定性和定量地分析了亞像素域幀間預(yù)測(cè)的殘差特性后，結(jié)合以