一种面向H.264/AVC的快速块匹配搜索算法

基于块匹配的运动估计在视频编码中占有很重要的地位.针对H.264/AVC的特点,提出一种快速块匹配搜索算法.该算法充分利用宏块编码模式间的关联特性和运动矢量的统计特征,极大地提高了算法的搜索速度.与经典的搜索算法菱形搜索(DS)、十字-菱形搜索(CDS)和运动矢量场自适应搜索算法(MVFAST)相比,快速搜索算法在保持了与它们相当的搜索精度的同时,搜索速度分别提高了240.5%、149.9%和30.7%.     

几种快速运动搜索算法在H.264中的实现及分析

运动搜索是基于块的运动补偿的视频编码的核心技术。介绍了视频编码中几种快速运动搜索算法，并结合H.264的多参考帧预测、多种宏块类型划分和片结构的特点，对各算法进行了仿真实验并给出了各算法在H.264编码标准中的测试结果。     

基于方向自适应的运动估计混合模板搜索算法

提出了一种基于方向自适应的运动估计混合模板搜索算法。该算法利用了运动矢量的时空相关性,对搜索起点进行预测,与仅利用空间相关性预测起点相比,提高了搜索的 准确性;然后通过自适应阀值静止块判定技术,对静止块直接中止搜索,解决了常量阀值静止块判定技术仅适应于某种特定序列类型的缺点;最后根据运动类型自适应选择采用小 菱形、六边形-小菱形或方向十字-小菱形搜索策略,解决了单一搜索策略模式下,不能兼顾视频压缩图像质量和速度的局限。实验表明,提出算法与H.264标准提供的UMHexagonS算 法相比,在保证编码质量的前提下,大大降低了运动估计时间,提高了编码效率。     

基于视频压缩的多分辨率预测菱形搜索算法

为了减小视频压缩编码标准中运动估计算法的计算复杂度和提高运动补偿的准确性,考虑到视频图像质量和算法运行时间两者之间的关系,提出一种多分辨率预测菱形运动估计搜索算法,利用同一视频图像中的相邻宏块运动矢量相似的特征,预测当前块的搜索起点,采用大小不同的搜索匹配宏块,减少搜索范围和搜索点数目。实验结果表明,该算法与经典菱形搜索算法相比,搜索时间平均减少了0.5 ms,信噪比平均提高了0.5 dB。     

H.264块运动估计自适应快速搜索算法研究

H.264视频编解码标准中由于运动搜索部分占整个编码时间的权重很大,所以运动搜索算法的优劣直接影响整个编码的效率。对编码运动估计理论进行了研究,采用六边形和小菱形相结合的方法,提出了一种新的自适应快速搜索算法来改善搜索效率。自适应快速搜索算法模式由当前块运动强度来决定,当当前块处于剧烈运动时,该算法选择六边形图形搜索算法;当当前块处于缓慢运动时,该算法选择小菱形图形搜索算法。实验结果表明该算法相比其他自适应算法以及单纯使用一种搜索图形节约了搜索时间,同时率失真性能影响甚微。     

一种运动估计的自适应菱形算法

在菱形搜索算法的基础上,依据图像序列的运动矢量的时空相关性和中心偏移特性,首先对宏块进行类型划分、设定阀值,进一步提出了初始搜索点的预测。实验证明,该算法在保证图像质量的同时,大大提高了搜索速度。     

基于上下文的自适应运动搜索算法

通过分析序列编码结果,根据已编码帧预测模式分布和序列的运动信息,对运动特性不同的宏块选择不同的运动搜索方案。结合提前退出策略以及分层的搜索模式,提出一种新的运动搜索算法。实验结果表明,算法编码质量接近全搜索算法,算法执行时间小于全搜索算法,在速度和质量上都优于钻石搜索算法、新3步法、六边形搜索算法,适用于不同运动特性的视频序列。     

基于时空域相关预测的步长自适应运动估计算法

为了更好地消除视频中空间和时间冗余,快速并有效地获得足够精度的运动矢量,本文提出一种改进的自适应十字搜索算法。本文算法利用时间空间域相关来预测当前块的运动矢量,对于视频的边缘图像采取固定小步长来进行十字搜索,对于图像的非边缘部分则采取由粗到精的方式进行搜索,搜索模板的自适应臂长为预测得到的目标运动矢量的横纵坐标的最大值。通过实验仿真比较传统的自适应十字搜索算法及其他几种经典的运动估计算法,结果表明本文算法增强了搜索预测的准确性,减少了平均每块搜索的次数,提高了搜索速率。     

自适应可变模式搜索算法

充分利用运动矢量的时空相关性,提出一种新的块匹配运动估计算法,称为自适应可变模式搜索算法。该算法充分利用搜索起点预测、中止准则、自适应搜索模板、辅助点搜索等一系列技术。H.264编码平台上的实验表明,该算法可以保持高信噪比和低比特率,其计算复杂度只有UMHexagonS的16%~33%和EPZS的30%~50%。     

一种运动搜索算法的优化模型设计*

为了减少运动估计中全搜索过程的运算量,提出了一种运动搜索算法的优化模型。通过对运动搜索区域和搜索顺序的优化,缩小了全搜索范围并提高了匹配块搜索的速度。实验结果表明,在图像质量得到优化的前提下,较全搜索算法,该模型在不同频率的视频序列中搜索速度有了大幅的提高。     

一种适用于H．264的基于自适应搜索范围的快速运动估计算法

块匹配运动估计在视频编码中有着举足轻重的地位，其性能的优劣在很大程度上影响着输出码流的质量。全搜索是效果最好的运动估计算法，但其巨大的运算量是实际应用，特别是实时应用无法承受的。为解决这一问题，各种快速算法不断涌现。本文提出了一种适用于最新视频编码标准——H．264／MPEG4-AVC的快速运动估计算法。该算法基于自适应搜索范围，利用视频图像序列的帧间统计特性以及运动向量时域、空域的相关性，在保证PSNR性能的同时，使运动估计部分的运算复杂度大为降低。实验仿真表明，该算法适用面广，对大运动与小运动序列都有很强的自适应能力。在保持与全搜索相同PSNR的同时，平均速度超过全搜索280倍有余，超过三步法1．8倍，性能明显优于新三步法、四步法等经典快速运动估计算法。     

H.264/AVC帧内预测模式决策算法研究

文章对H.264/AVC标准中帧内预测模式及其决策算法进行了深入研究。首先介绍了四类帧内预测模式及参考代码中所用的全搜索的模式决策算法;然后详细分析了基于边缘方向直方图和基于分组像素点的快速决策算法的原理,通过实验对两种快速算法的运算量及优化效果进行了比较和分析;最后对帧内预测模式及其决策算法进行归纳总结,并就编码精确度、编码运算量、优化帧间预测三个方面提出了帧内预测模式决策算法进一步研究和改进的方向。     

快速可伸缩环形搜索算法

论文针对H.264/AVC运动估计的特点及运动矢量的统计特性,提出一种快速可伸缩环形搜索(FastFlexibleRing-likeSearch,FFRS)算法。它依据相邻块间运动矢量相关性,判断当前块的运动剧烈程度及运动方向,自适应的缩放搜索环,进行快速运动矢量搜索。该算法从减少块匹配搜索点个数及运动估计准确度等方面研究了用于H.264/AVC的快速运动估计算法,搜索效率优于H.264/AVC现有的UMHexagonS搜索算法。     

H.264/AVC快速帧间模式选择研究

在帧间预测编码过程中,常采用多种模式和多参考帧进行精确的运动估计,使用穷举搜索模式选择算法获取最佳模式,提高H.264/AVC的率失真性能,但穷举搜索的计算量非常大.该文研究了快速模式选择算法,改进了H.264时间效率、提高了实时性,提出了模式选择优化算法的基本思路,讨论了几种有代表性的快速帧间模式选择算法,分析了各种快速算法的优化依据和性能,探讨了快速帧间模式选择算法的研究方向.     

H.264帧间块模式选择与快速运动估计算法

该文提出了一种基于H.264的快速运动估计算法。首先,基于当前宏块的纹理特征和局部运动性选择一组有效的预测块模式;其次,基于运动矢量的时空相关性建立一个预测运动矢量集合;最后,采用六边形模板和正方形模板进行运动搜索。另外,在匹配搜索过程中采用提前终止技术,进一步减少计算量。实验结果和分析表明,该算法能够显著提高运动估计的搜索速度,而图像质量和比特率只有少量变化。     

一种H.264/AVC帧间块模式抉择快速算法

传统的H.264/AVC帧间模式抉择采用的是所有模式全搜索的算法，计算量过大。针对这种情况提出了一种利用均匀区域、零运动矢量和小模式合并原理相结合的快速模式抉择算法，并用JM模型进行实验，结果表明，该算法可以在PSNR降低很少（不超过0.03dB）、码率增加不大(小于4％)的情况下提高编码效率，平均编码时间减少了60％以上。     

H.264/AVC全零块检测算法原理及性能分析

在进行变换和量化前进行全零块检测,能大大节省消耗在DCT变换这一费时环节的时间,同时不会影响编码质量,全零块检测技术在实现实时编码场合中有着广泛的应用。本文在理论上对H.264/AVC的全零块检测原理进行深入分析,给出4×4全零块检测的一般模型,从检测率及时间性能上比较几个针对H.264/AVC的全零块检测算法,可为研究者在实际应用中实现或选择全零块检测算法提供依据。     

一种基于H.264/AVC的高性能快速运动估计算法

为了降低运动估计的计算量,提出一种基于H.264/AVC的快速运动估计算法。该算法使用了提前终止策略和自适应的搜索范围,结合运动矢量预测以及多模板搜索。实验结果表明,在编码性能接近全搜索(fullsearch,FS)算法的同时,本算法比FS和UMHexagonS算法平均节省了65.42%和32.76%的运动估计时间,大幅度提高了编码速度。     

一种基于H.264/AVC的快速运动估计算法

提出了一种基于H.264/AVC的快速运动算法。根据运动矢量的时空相关性建立一个预测运动矢量集合,再采用小交叉(SCSA)模板和大六边形(LHSP)搜索进行搜索。在搜索过程中采用提前终止技术,进一步减少计算量。实验结果和分析表明,该算法能够显著提高运动估计的搜索速度,节省了大量运动估计时间,而图像质量和比特率只有少量变化。     

一种基于H.264/AVC的快速运动估计算法

提出了一种基于运动特性的自适应快速运动估计算法。该算法充分利用视频图像序列的运动特征进行运动模式判定,实现了一种简单高效的搜索方法,并且根据不同的运动模式动态改变搜索策略。实验表明,新算法在保证重构图像质量的前提下,编码速度有了显著的提高,更适合于实时应用。