視頻編碼中的快速運動估計算法研究.pdf

1、運動估計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算量最大的環(huán)節(jié)。高質量的運動估計算法是高效視頻編碼的前提和基礎，因此分析和研究快速運動估計算法，提高編碼器編碼速度是非常必要的。運動估計算法采用某一匹配準則在搜索區(qū)域內搜索最佳匹配點獲得運動矢量。不同的搜索方法在搜索最佳匹配點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方面： (1)首先簡單介紹了H.264/AVC標準及編碼器框架圖和H.264/AVC的檔次和級。然后就H.264/AVC關鍵技術做了詳細介紹，包括幀內預測、幀間預測、整數變換、量化、熵編碼、算法的分層結構、碼率控制、去方塊濾波。最后在對H.264/AVC標準作了簡單總結。 (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，并對算法進行了實驗分析。實驗結果驗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)在六邊形算法基礎上提出了自適應六邊形搜索算法，自適應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。它通過預測宏塊的運動類型采用不同的搜索模板來進行運動估計搜索，預測為劇烈運動時采用自適應六邊形粗定位搜索模板，當宏塊預測為緩慢運動時采用小菱形細定位搜索模板