視頻編碼中快速塊匹配運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和普及，大大推動(dòng)了視頻技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)字視頻技術(shù)在當(dāng)前的信息社會(huì)中日益發(fā)揮著重要的作用。實(shí)時(shí)視頻編解碼技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)估計(jì)在視頻編碼中占有50％-80％的運(yùn)算量，從而成為這一領(lǐng)域最有挑戰(zhàn)性的研究課題。基于塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)由于其簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)性而被當(dāng)前的所有視頻編碼國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所采用。全搜索塊匹配法是最簡(jiǎn)單最直接的塊匹配運(yùn)動(dòng)估計(jì)法，但是由于其運(yùn)算復(fù)雜度太高很難應(yīng)用于實(shí)時(shí)視頻編碼中，從而業(yè)界提出了很多種快速塊匹

2、配運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法。 本文在對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量分布特性和已有快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法進(jìn)行深入分析研究的基礎(chǔ)上，首先提出了一種預(yù)測(cè)十字三角形快速搜索算法(Predictive Cross and Triangle Search.PCTS)；先利用空間運(yùn)動(dòng)矢量相關(guān)性預(yù)測(cè)出初始點(diǎn)位置并進(jìn)行十字搜索，對(duì)相對(duì)靜止塊快速判定，再運(yùn)用單純形算法思想，通過對(duì)三角形頂點(diǎn)的反射，延長(zhǎng)操作尋找到最佳運(yùn)動(dòng)矢量。實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證，PCTS對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)靜止或運(yùn)動(dòng)適中的視頻序列搜索性

3、能非常理想，但對(duì)運(yùn)動(dòng)劇烈的序列仍然容易陷入局部最優(yōu)。 針對(duì)PCTS算法的不足，本文接著應(yīng)用遺傳算法，將精簡(jiǎn)遺傳算法(Compaet Genetic Algorithm.CGA)結(jié)合進(jìn)PCTS算法，提出自適應(yīng)的PCTS/CGA+CTS算法，通過對(duì)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的處理判斷，對(duì)不同運(yùn)動(dòng)特征的塊自適應(yīng)的選擇PCTS算法或CGA+CTS算法進(jìn)行搜索。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該算法保持了PCTS算法對(duì)中小運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，雖然對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量大的序列搜索