视频编码中快速块匹配运动估计算法的研究(可复制论文).pdf

摘要计算机技术和网络技术的发展和普及,大大推动了视频技术的发展和应用,领域最有挑战性的研究课题。基于块匹配的运动估计由于其简单易实现性丽被当前的所有视频编码国际标准所采用。全搜索块匹配法是最篱单最直接的块匹配运动估计法,但是由于其运算复杂度太高很难应用于实时视频编码中,从而业界提本文在对运动矢量分布特饿和已有快速运动估计算法进行深入分析研究的基础上,⒔惺炙阉鳎长操作寻找到最佳运动矢量。实验分柝验证,对运动相对静止或运动适中的视频序列搜索性能非常理想,但对运动剧烈的序列仍然容易陷入局部最优。针对算法的不足,本文接着应用遗传算法,将精简遗传算法岷辖鳳惴ǎ岢鲎允视Φ腜疌算法,通过对预测运动矢量的处理判断,对不同运动特征的块自适应的选择算法或惴ń兴阉鳌Mü笛檠橹ぃ盟惴ū3至薖惴ǘ灾行≡动矢量预测时的优点,虽然对运动矢量大的序列搜索时增加了算法复杂度,儇明关键词:视频编码,运动估计,预测十字三角形快速搜索算法,遗传算法,自适应的/数字视频技术在当前的信息社会中圜益发挥着重要的作用。实时视频编解码技术成为研究的热点,运动估计在视频编码中占有%。%的运算量,从而成为这一出了很多种快速块匹配运动估计方法。对相对静止块快速判定,再运用单纯形算法思想,通过对三角形顶点的反射,延显鲶提升了搜索性能,使算法具有了更强的鲁棒性。
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第一章绪论课题背景视频压缩技术概况现帧间编码的方法,利糟前后两帧或若干帧之间的时间相关性,去除时间冗余度。帧间编码之厥以能减少冗余度,是因为在一般视频穿列的两帧之间有很大的空闻码的基本过程是将通过运动估计得到的运动矢量和误差图像送到接收端,并在接计一直都是耗时最长,资源占用最高的模块。这成为了制约视频编码实时性和硬运动估计快速算法已经有很多,并且仍在不断发展中。一般经典的快速算法设误差函数曲面值随偏离最小值点距离是单调递增的。尽管这种假设仅仅是对真实情况的一种近似,但在大多数情况下基于这种假设的快速算法都能获褥不错的搜索性能,但在有蝼情况下,这些算法很容易陷入局部极小值,使得压缩图像质运动估计作为视频编码的关键技术,需要解决的问鼷是如何提高它的估算速度和精度。但这鼹个指标在实际计算过糕中往往无法同时达到最优,如何解决这其重要的研究课题。它的研究和应用必将促进计算机通信、图像通信和多媒体技随着信息技术的发展和社会的不断进步,人类对信息的需求越来越丰富,人运动估计是现阶段所有视频编码相关的国际标准中的关键技术。它是一种实结构相似性。前后两帧的差帧可以用比帧内编码所需少很多的比特数来进行编码。帧间预测的方法基本上以基于块匹配的运动估计为主。运动估计算法实现帧间编收端将误差图像与预测图像叠加生成原始图像。运动估计面临的主要问题就是如何比较快速的得到比较准确的运动矢量。因为在整个视频编码的过程中,运动估件实现的瓶颈。都是基于这样一种假设:认为误差函数在整个搜索区域内有唯一极小值点,并假量明显下降。个折衷问题具有很高的理论和实际意义,是一个图像处理领域和图像通信领域极术的发展。
多种方式进行通信。据统计,人类超过%的信息是通过眼睛簿褪且酝枷窕像信号的数字化为作为视觉信息载体的视频和图像信号的有效表示提供了一个重中继等优点,僵同时也伴随海量数据的产生,这对透信网络和信息存储设备均提传输一路这类信号要占用约氖只奥罚庠谑导视τ弥惺悄岩接受的;若不经压缩的存储,用一个容量为腃甊则只能存储不到种拥耐枷瘛R虼搜芯扛咝У氖悠低枷裱顾醣嗦敕椒ǎ匝顾跣问酱娲⒑痛视频图像压缩的目的就是要以尽可能少的比特数表征原始图像数据,同时保主要是由于视频图像数据中存在多种冗余:笨占淙哂啵骸ò闱榭鱿率悠低枷竦