基于搜索經(jīng)歷的快速運(yùn)動估計算法研究.pdf

1、作為視頻壓縮中的關(guān)鍵技術(shù)，運(yùn)動估計在去除時域冗余信息，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，對視頻壓縮效率的要求也越來越高。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)動估計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)動估計矢量以及多參考幀預(yù)測，然而這些技術(shù)在提高了運(yùn)動搜索精度的同時也增加了運(yùn)動估計的運(yùn)算復(fù)雜度。為了降低運(yùn)動估計算法的計算復(fù)雜度

2、，有必要對傳統(tǒng)的運(yùn)動估計算法進(jìn)行研究和改進(jìn)。
　　針對現(xiàn)有的整像素運(yùn)動估計算法搜索過程中搜索步長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)過多的問題，本文提出了一種基于搜索策略預(yù)測的快速整像素運(yùn)動估計算法。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)前塊搜索過程選擇恰當(dāng)?shù)乃阉鞣较蚝退阉鞑介L，從搜索策略層面對現(xiàn)有的運(yùn)動估計算法進(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態(tài)搜索窗口預(yù)測方法。為了驗(yàn)證該算法的有效性，本文從運(yùn)動搜索時間和視頻編碼性能兩個方面與已有算法進(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)動估計時間。
　　針對曲面模型法求最優(yōu)亞像素點(diǎn)魯棒性不強(qiáng)以及基于插值的亞像素運(yùn)動估計算法運(yùn)算復(fù)雜度高的問題，在定性和定量地分析了亞像素域幀間預(yù)測的殘差特性后，結(jié)合以