h.264快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法研究與實(shí)現(xiàn)

1、R E S E A R C H A N D I M P L E M E N T A T I o N o F F A S TM o T I o N E S T I M A T I o N A L G o R I T H M F o R H ．2 6 4T h e s i sS u b m i t t e d t oZ h e j i a n gN o r m a l U n i v e r s i t yi np a r t i a lf

2、 u l f i l l m e n t o f t h er e q u i r e m e n tf o rt h ed e g r e e o fM a s t e r o f E n g i n e e r i n gb yD o n g h u i Z h o u( C o m p u t e r S o f t w a r e a n dT h e o r y )T h e s i sS u p e r v i s o r

3、：A s s o c i a t eP r o f e s s o rC h u n j i a n gD u a n m uM a y , 2 0 1 0l I I I I l l l l l l l l l l l l I l l l l l l l l l I I I I I I l l l l l l l l l I i l l I I I IY 1 8 0 4 4 9 0H ．2 6 4 快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法研究與實(shí)現(xiàn)摘要最新的國(guó)

4、際視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H ．2 6 4 是由I T U ．T 視頻編碼專家組( V C E G ) 和I S O d E C 動(dòng)態(tài)圖像專家組( M P E G ) 組成的聯(lián)合視頻組( J o i n t V i d e o T e a m ，J V T )在2 0 0 3 年提出的。因?yàn)镠 ．2 6 4 采用了許多新的技術(shù)，如：可變塊大小的運(yùn)動(dòng)估計(jì)( v a r i a b l eb l o c ks i z e m o t i o ne s

5、t i m a t i o n ) 、小數(shù)像素的運(yùn)動(dòng)估計(jì)( d e c i m a lp i x e lr e s o l u t i o nm o t i o ne s t i m a t i o n ) 、多參考幀的運(yùn)動(dòng)估計(jì)( m u l t i ．r e f e r e n c e f r a m em o t i o ne s t i m a t i o n ) 、率失真優(yōu)化( r a t e d i s t o r t i o

6、 no p t i m i z a t i o n ，R D O ) 、C A B A C ( c o n t e x t —b a s e da d a p t i v e b i n a r y a r i t h m e t i cc o d i n g ) 、C A V L C ( c o n t e x t —a d a p t i v e v a r i a b l el e n g t hc o d i n g )等，H

7、．2 6 4 的編碼效率要優(yōu)于以f j { 『的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。然而也因?yàn)椴捎昧诉@些技術(shù)，使得H ．2 6 4 的運(yùn)動(dòng)估計(jì)部分的計(jì)算復(fù)雜度大大高于以前的編碼標(biāo)準(zhǔn)。正因?yàn)槿绱?，降低H ．2 6 4 中運(yùn)動(dòng)估計(jì)復(fù)雜度的算法的研究是近年來(lái)國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。在充分考慮了各種圖像序列的運(yùn)動(dòng)特性的基礎(chǔ)上，我們提出了基于矢量預(yù)測(cè)和多方向梯度下降搜索算法( M u l t i ．D i r e c t i o nG r a d i e n tD e s

8、c e n t S e a r c h ，M D G D S )算法。該算法首先利用運(yùn)動(dòng)矢量的時(shí)問(wèn)和空J(rèn) ’日J(rèn) 上的耷H 關(guān)性來(lái)得到預(yù)測(cè)矢量的搜索起始點(diǎn)，再通過(guò)使用自適應(yīng)閾值來(lái)判斷當(dāng)自訂塊的運(yùn)動(dòng)類型，以此來(lái)采用不同的搜索策略。這個(gè)算法可以快速擴(kuò)展搜索范圍和提高運(yùn)動(dòng)估計(jì)的搜索速度，從而避免使搜索過(guò)程陷入局部極小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與非對(duì)稱十字多級(jí)六邊形搜索算法( U M H e x a g o n S ) 、簡(jiǎn)化的非對(duì)稱十字多級(jí)六邊形搜索算