基于人工免疫系統(tǒng)的塊匹配運動估計算法研究.pdf

1、隨著人們對多媒體信息需求的迅猛增長以及通信技術的發(fā)展，海量多媒體數據的存儲和傳輸已成為阻礙人們有效獲取和使用多媒體信息的瓶頸。因此，高效的視頻壓縮編碼技術正受到人們的廣泛關注，各種視頻壓縮編碼標準也成為了國內外學者和工程人員研究的熱點。運動估計和補償作為視頻壓縮的核心技術之一，能有效地消除視頻信號的時間冗余以提高壓縮效率，已被廣泛用于目前各種主流視頻壓縮編碼標準中。研究和設計高效、快速、魯棒的運動估計算法成為了目前視頻壓縮技術研究的重要

2、課題。在各種運動估計方法中，塊匹配法由于其原理簡單、便于實現(xiàn)等優(yōu)點得到了普遍應用，其相關快速算法也得到了廣泛的研究和發(fā)展。但是，傳統(tǒng)的快速塊匹配算法如三步法、菱形法等雖然極大地提高了搜索速度卻具有易陷入局部最優(yōu)的固有缺陷，這對于運動估計質量有很大影響。 首先，本文從數學模型的角度對塊匹配算法進行分析，研究了傳統(tǒng)快速算法存在局部最優(yōu)問題的根本原因。另一方面，本文介紹了生物免疫學的一些基本理論及其對智能計算方法——人工免疫系統(tǒng)的啟示

3、，并重點對一種基于體液免疫原理的人工免疫系統(tǒng)進行了介紹和闡述。在此基礎上，本文將體液免疫應答機理應用于塊匹配優(yōu)化問題，提出了一種基于人工免疫系統(tǒng)的塊匹配運動估計算法。該算法有效地解決傳統(tǒng)快速算法存在的局部最優(yōu)問題，從而較大地提高了運動估計的準確率。其中，本文重點對該算法中的免疫選擇算子進行了優(yōu)化，提出了一種基于抗體抑制的免疫選擇方法。該方法考慮了相鄰抗體之間相互抑制的作用，并結合抗體親和度由高到低地進行選擇，與傳統(tǒng)的比例選擇方法相比有效