視頻編碼中的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法研究與并行化實(shí)現(xiàn).pdf

1、由于運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法作為現(xiàn)在視頻壓縮的主要技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)視頻高壓縮率方面起到重要作用，但由于其計(jì)算復(fù)雜度的影響，嚴(yán)重限制了其在實(shí)時(shí)視頻編碼領(lǐng)域的應(yīng)用，因此對(duì)運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的研究具有重要的研究?jī)r(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。隨著高質(zhì)量視頻應(yīng)用在可視電話、會(huì)議電視、安全監(jiān)控、高清晰度電視等領(lǐng)域的擴(kuò)展，使得快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　國(guó)內(nèi)外對(duì)快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的研究成果較多，主要采用的技術(shù)包括，起始搜索點(diǎn)預(yù)測(cè)技術(shù)、設(shè)定提前終止閾值技

2、術(shù)、減少不必要參考幀使用技術(shù)等。這些技術(shù)的使用降低了運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的計(jì)算復(fù)雜度。目前，雖然已經(jīng)有很多快速的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法提出，但運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法仍有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。
　　本文針對(duì)X264編碼器中UMHexagonS算法的不足，提出了3個(gè)方面的改進(jìn)。這些改進(jìn)分別是去除原點(diǎn)重復(fù)檢測(cè)、改變運(yùn)動(dòng)搜索策略和動(dòng)態(tài)調(diào)整搜索窗大小。測(cè)試結(jié)果表明，對(duì)算法中的3個(gè)不足進(jìn)行改進(jìn)之后，算法在圖像客觀質(zhì)量和編碼后碼率基本保持不變的情況下，編碼速度有8.223％～

3、16.063％的提高。
　　在編碼H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)宏塊區(qū)域時(shí)，需要依次進(jìn)行多種模式的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，以及X264在實(shí)現(xiàn)時(shí)的特點(diǎn)。對(duì)此本文設(shè)計(jì)了一種可并行執(zhí)行的程序框架，并分別利用OpenMP技術(shù)和Windows多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)。測(cè)試結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的并行結(jié)構(gòu)相比串行結(jié)構(gòu)，在對(duì)編碼質(zhì)量和編碼后碼率影響不是很明顯的情況下，編碼速度有14.208％～40.984％的提高。如果關(guān)閉X264中已有的多媒體指令集加速，編碼速度則有32.7