两种实时、低码率视频编码的运动估计搜索算法

先提出实时、低码率视频编码对运动估计搜索算法在运算时间和准确度上的要求，总结归纳了钻石搜索法和两步法的具体算法，通过与几种经典算法作比较，说明这两种算法更优，更适合用于实时，低码率视频编码，最后，以H．263的实现为例，说明了钻石搜索算法的具体实现。     

视频序列的运动估计技术综述

基于图像块匹配的运动估计算法由于计算相对简便,被许多视频编码标准所采纳,并结合变换域进行运动估计,以及在亚像素精度、搜索策略方面不断改进。首先简要介绍了运动估计技术的基本原理和应用领域;然后详尽阐述了运动估计的各种主要算法的研究进展;最后,经过对当前工作的总结和分析,并对今后研究方向和挑战进行了预测。     

一种用于视频分割的快速运动估计方法

本文在考虑视频分割特点的基础上,提出了一种分层块匹配的运动估计方法,这处估计方法具有较快的估计速度和较高的峰值信噪比。用这种方法对一帧图像进行一次运行估计约需0．1秒,可以用于实时的视频分割系统中。实验证明这是一种性能良好的运动估计方法。     

快速菱形搜索运动估计方法

提出一种快速菱形运动估计算法,利用运动矢量的中心偏移特性,在第一步搜索时设立一个门限值,减小获得运动矢量所需的搜索次数。实验结果表明,算法在降低计算复杂度的同时,保持了较好的图像质量。     

一种基于运动估计的视频降噪算法

为了有效地去除视频序列中的噪声,提高视频图像质量,提出了一种基于运动估计的视频降噪算法。该算法在由视频序列中的当前帧和前后多帧图像构建的图像层中,通过运动估计技术,沿着物体的运动轨迹进行时域帧间滤波。实验结果显示,本文提出的算法充分利用了视频序列的时域信息,可以有效去除视频序列中的噪声,同时可以很好地保持视频图像的细节。     

基于FPGA的运动估计设计

利用功能强大的FPGA实现视频图像的一种运动估计设计,采用的搜索方法是三步搜索法。在进行方案设计时,本文采用了技术比较成熟的VHDL语言进行设计,并使用Quartus Ⅱ软件进行时序仿真。由仿真结果可知,无论是在功能的实现上还是在搜索的准确性、高效性以及FPGA片上资源的利用率上,本设计方案都具有明显的优越性。     

一种基于子搜索格雷码核的快速视频块运动估计算法

快速视频块运动估计是视频编码中的一个重要问题。在格雷码核( GCK)算法的基础上,提出一种改进的子搜索格雷码核( Sub-GCK)算法。理论上的计算复杂度分析表明：提出的子搜索格雷码核算法的运算量大约为原始格雷码核算法的22.1%。实验比较了子搜索格雷码核算法、原始格雷码核算法和其他几种常见的运动估计算法的编码性能,结果显示：新算法在保证编码质量的前提下,有效降低了运动估计时间,时间约为原始格雷码核算法的41.9%。     

视频DSP中运动估计的快速实现

运动估计是运动补偿技术的核心部分。本文在比较了VDSP中几种运动估计算法（光流分析法、块匹配法和象素递归法）的基础上,详细介绍了硬件复杂度较低、易于实现的块匹配法的典型电路。结合这种设计思路,设计出了具有良好前景的VDSP专用芯片。     

针对多视角视频编码的快速运动估计方法

为了提高多视角视频编码系统中运动估计速度,提出了一种基于马尔科夫链模型的快速运动矢量估计算法。该算法充分利用帧间、视角间相关性,建立预测矢量状态集合。通过马尔科夫链模型的状态转移概率,对预测矢量进行提前测试。然后利用提前退出准则,实现快速运动矢量估计。实验结果表明,与单独采用全搜索算法比较,该算法对于多视角视频序列运动估计速度可以提高99%以上,PSNR平均降低0.16dB。提出的算法对多视角视频编码系统的运动估计效率提升明显。     

基于EPZS快速运动估计算法的改进

EPZS(Enhanced Predictive Zonal Search)是一种新的快速运动估计算法,属于预测搜索算法,该算法选择更多的预测矢量和多模式搜索路径,试图从几个非常可能的矢量中预测最佳运动矢量.在分析EPZS算法优缺点的基础上,引进新的扁六边形搜索模板以及非对称十字搜索的方法对其进行改进,提出了新的算法.改进的算法在基本不改变图像质量和码率的情况下,简化了搜索方式,加快了搜索速度,从而改进了搜索效率.     

一种适用于AVS-M的自适应快速运动估计算法

为了减小移动视频编码标准(AVS-M)中运动估计模块的复杂度,提出了一种快速、有效的块匹配运动估计算法.该算法充分利用了视频图像中运动矢量场的中心偏置特性和时空相关性,根据运动类型自适应的选择搜索起点和搜索策略,结合改进的搜索模板和高效搜索中止准则,有效地降低了运动估计的运算量.实验结果表明,该算法在保证搜索精度的同时,大大减少了搜索点数.     

一种新的自适应二值运动估计算法

利用增强位平面的二值特性和运动矢量场自适应思想,提出了一种新的自适应二值运动估计算法.算法在图像的位平面中完成运动矢量的搜索;匹配时对静止块进行判定直接中止搜索,同时采用了起始点预测和运动类型判定,自适应使用LDSP和SDSP模板进行搜索.实验结果表明:该算法的搜索速度优于绝大多数现有的运动估计算法,且预测精度接近于FS算法.     

视频压缩中运动估计块匹配算法研究

首先介绍了视频压缩系统，并在此基础上阐述了运动估计块匹配算法，分别介绍了块匹配的基本原理、提高运动估计效率的几个关键技术，分析了传统的基于块的运动估计块匹配算法和后来改进的匹配算法的性能，同时在分析MPEG-4特性的基础上，阐述了未来的运动估计匹配算法的发展趋势。     

AVS的自适应提前终止运动估计算*

非对称十字形多层次六边形格点搜索(UMHexagonS)是AVS视频编码中优秀的搜索算法,但仍然存在计算量大的缺点,为了提高编码速度,提出了基于自适应阈值的提前终止算法。首先,自适应的选择SAD阈值,然后引入搜索和SAD计算的提前终止判断;其次,在模式选择中引入了代价值提前比较,该方法对运动缓慢的序列改善较明显。实验表明,在帧间预测不采用帧内预测模式的情况下,优化后的算法在保证视频质量的基本不变的前提下,编码速度平均提高为原来的2倍多。     

块匹配运动估计算法研究与进展

块匹配运动估计是视频编码器中计算量和存储访问最密集的模块。本文对块匹配运动估计的算法作了总述,并提出了改进的方向。