預(yù)測型改進(jìn)菱形運(yùn)動估計(jì)算法及其硬件架構(gòu)實(shí)現(xiàn).pdf

1、視頻壓縮編碼能夠去除視頻信息中的冗余信息，解決了視頻傳輸中信道帶寬不足的難點(diǎn)，并且加快了視頻實(shí)時傳輸?shù)乃俣?。運(yùn)動估計(jì)是視頻壓縮編碼中的重要組成部分，其去除了視頻幀間的冗余信息。塊匹配算法是以塊為基礎(chǔ)來進(jìn)行運(yùn)動估計(jì)，從計(jì)算復(fù)雜度和編碼效率等因素考慮，塊匹配算法對不同信號具有較好的魯棒性，壓縮率高，簡單且便于硬件實(shí)現(xiàn)。菱形搜索算法在眾多快速搜索算法中的表現(xiàn)出了較優(yōu)的綜合性能，成為了后續(xù)運(yùn)動估計(jì)算法中研究的熱點(diǎn)。本文對菱形搜索算法等經(jīng)典算法進(jìn)

2、行了研究改進(jìn)，在確保搜索精度的前提下，降低了算法的運(yùn)算量，主要貢獻(xiàn)如下:
　　1.研究了視頻編碼的流程和各個模塊的作用和原理，著重研究了運(yùn)動估計(jì)模塊的工作機(jī)制和構(gòu)造。
　　2.研究了經(jīng)典塊匹配搜索算法。詳細(xì)介紹了全搜索算法、三步算法、菱形算法的搜索策略和模板，在此基礎(chǔ)上分析了各算法的優(yōu)缺點(diǎn)。此外，在仿真部分對各算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)與性能分析。
　　3.提出了新型預(yù)測菱形運(yùn)動估計(jì)算法。本文對整體性能較優(yōu)的菱形快速搜索算法進(jìn)行了

3、綜合分析，并針對搜索策略和模板加以改進(jìn)。新型算法引入了靜止判斷，運(yùn)動類型分類，提前終止判斷等策略，有效減少了小運(yùn)動和靜止運(yùn)動的搜索量。此外，針對大運(yùn)動提出了搜索范圍更廣的方向性正方形搜索模板和接近于圓形的八邊形擴(kuò)展搜索模板，使得搜索過程中利用更少的搜索點(diǎn)數(shù)達(dá)到精確的效果。在實(shí)驗(yàn)仿真部分對提出的算法和經(jīng)典運(yùn)動估計(jì)算法進(jìn)行了比較分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新的預(yù)測型菱形運(yùn)動估計(jì)算法與菱形算法相比下，能夠?qū)⒂?jì)算量降低為菱形算法的60％，并保證搜索正確