基于滑動(dòng)窗算法的視頻塊運(yùn)動(dòng)估計(jì)研究.pdf

1、隨著通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，多媒體信息已成為主要的傳輸內(nèi)容。其中，視頻信息是多媒體信息中最重要的信息。視頻的數(shù)字化及編碼壓縮技術(shù)直接影響對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和編解碼設(shè)備的要求，可以說(shuō)視頻編解碼技術(shù)在通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中具有非常重要的地位，一個(gè)高效的編碼技術(shù)能大大降低編碼時(shí)間、提升視頻的壓縮比和圖像質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的實(shí)時(shí)編碼、降低傳輸所需要的帶寬以及獲得更優(yōu)的視覺(jué)體驗(yàn)。
　　H.264是目前最流行的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，其包括運(yùn)動(dòng)估計(jì)、變換及量

2、化、熵編碼等步驟。其中，基于塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程是整個(gè)編碼過(guò)程中最耗時(shí)和復(fù)雜的步驟，其計(jì)算量在H.264中超過(guò)50％，它的好壞直接影響視頻編碼后的質(zhì)量以及編碼的實(shí)時(shí)性。運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的優(yōu)劣主要受三個(gè)方面因素的影響:初始搜索點(diǎn)、匹配準(zhǔn)則和搜索策略。本文主要在匹配準(zhǔn)則和搜索策略兩方面研究了以下內(nèi)容:
　　對(duì)沃爾什-哈達(dá)瑪投影核進(jìn)行了研究，提出了基于該投影核的運(yùn)動(dòng)估計(jì)匹配準(zhǔn)則——投影絕對(duì)誤差和（Sum of Projection Absolu

3、te Difference，SPAD），并提出了基于積分圖的該匹配準(zhǔn)則的快速算法。理論上分析了基于SPAD與基于絕對(duì)誤差和(Sum of AbsoluteDifference，SAD)的全搜索算法、三步搜索算法和菱形搜索算法的計(jì)算復(fù)雜度，并在實(shí)驗(yàn)中測(cè)試了各準(zhǔn)則下搜索算法的編碼性能。結(jié)果顯示，與基于SAD準(zhǔn)則的搜索算法相比，使用SPAD準(zhǔn)則能大幅降低運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)間(理論上能降低約90.8％，實(shí)際降低約81.3％)，但是會(huì)使視頻的編碼質(zhì)量略微