H.264块匹配运动估计中UMHexagonS算法的优化

块匹配运动估计是视频压缩中的核心技术之一。研究高效的、快速的运动估计算法是目前视频压缩技术中研究的重要课题。通过对视频编码标准H.264采纳的UMHexagonS算法分析的基础上,对UMHexagonS算法中的终止搜索和搜索模板这两个部分进行了优化,有效降低了搜索点数,提高了运动估计算法效率。通过对四个典型的测试序列的实验证明,优化后的算法与原算法相比较,在图像质量几乎没有改变的情况下,运动估计时间平均减少了11.75%,提高了视频压缩实时性。     

H.264中UMHexagonS运动估计算法的改进

针对H.264中UMHexagonS算法进行研究,提出了改进的快速运动估计算法。首先对UMHexagonS算法中的固定搜索窗口、非对称十字搜索、5×5的小矩形螺旋搜索、非均匀多层次六边形格点搜索和扩展的六边形搜索进行研究;然后提出了相应的减少搜索点数的优化算法,这些优化算法分别称作动态搜索窗口、自适应十字模型搜索、方向性的3×3小矩形搜索、基于预测方向的密集搜索和改进的扩展六边形搜索,这些优化算法形成了自适应模型方向搜索(APDS)算法。对各种类型的测试序列进行实验,与UMHexagonS算法相比,结果表明APDS算法在重建视频质量和码率基本相当的条件下,运动估计时间平均减少了29.64%,每形成一个运动矢量平均节省搜索了21.64个点数;     

基于H.264 UMHexagonS运动估计算法的改进

针对H.264多模式运动估计与模式选择编码时间开销较大的问题,提出一个降低UMHexagonS(Unsymmetrical-cross Multi-Hexagon-grid Search)运动估计算法计算复杂度的改进算法。通过不等式对搜索区域点的有效性进行预判断,同时结合十字交叉5点搜索法代替5×5小矩形搜索,达到减少搜索点数目的。实验结果表明该算法有效降低了多模式运动估计与模式选择编码的时间开销,能节约大概9%¹8%的编码时间而视频质量没有明显降低。     

H.264中快速运动估计算法的一种改进方案*

UMHexagonS是视频编码标准H.264的一种快速整像素运动估计算法,该算法较之全搜索算法在性能上有很大提高,但仍存在运算量大、复杂度高、耗时等问题。利用提前中止思想,在螺旋搜索和多层次大六边形搜索阶段增加提前中止条件,加速算法中止,然后用特殊的改进模板搜索法替换螺旋搜索策略,快速匹配最佳点。在JM10.2测试模型上进行了算法验证,实验结果表明,改进算法在保证编码性能的同时,可以有效地减少5%～15%的运动估计时间。     

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。     

H.264中与码率控制相结合的快速运动估计

根据H.264中整数变换、量化的特点,可以证明在宏块预测SAD和实际SAD的误差小于某一门限时,对编码质量不会产生影响。结合H.264码率控制算法中自适应SAD的预测,提出一种根据SAD预测值来提前终止运动搜索的快速运动估计方法。实验结果表明,该算法在图像质量稍有变化的情况下,能有效提高运动估计速度,最高可提高到2.2倍。     

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。     

改进的EPZS运动估计算法研究

运动估计是视频压缩编码中最重要和最耗时的环节之一,研究高效快速运动估计算法是视频压缩编码中的核心问题之一.H.264编码器由于采用了大量高精度的运动矢量,计算量和估计消耗时间都迅速增长.针对被JM模型采纳的EPZS算法进行了多层次的匹配策略和基于先验信息的自适应阈值技术的优化,有效地降低了算法运动估计的复杂度和收敛速度.实验结果表明,优化后的算法与原算法相比,在重建图像质量和码率接近的情况下,可以节省12%的运动估计时间和7%的编码时间,提高了编码器的实时性.     

H.264中快速运动估计UMHexagonS算法的改进

在对H.264中非对称十字型多层次六边形格点搜索算法(UMHexagonS)研究的基础上,针对其存在运算量大、耗时等问题提出两方面的改进.首先,利用对称十字模板替换原来的5x5螺旋搜索,减少了64%的搜索点数;其次,利用对象内部代价的相关性提出自适应搜索长度方法,以减少运算量.在JM10.1测试模型上进行了验证.实验结...     

一种用于H.264的快速运动估计算法

在H.264的多宏块运动估计中,全搜索虽然能得到最佳的匹配,但在计算上却很繁琐,无法达到实时的要求。针对该特点论文给出一种快速运动估计算法,利用自适应的代价门限快速选择适当的帧间模式。实验表明,在编码性能损失较小的情况下,该算法与全搜索方式比较大大减少了搜索的运算量。     

基于快速运动估计算法UMHexagonS的改进和优化

在分析UMHexagonS算法的基础上,对UMHexagonS算法中的搜索长度进行改进,提出用自适应的动态搜索窗口代替固定的搜索窗口,同时针对它在高效的起点预测后陷入搜索冗余的可能,引入了调节因子,用于提前终止判断。实验结果表明,改进的算法在不影响图片质量的情况下,可以较少10～30%的运动估计时耗,提高编码的实时性。     

快速运动估计UMHexagonS算法的探讨与改进

视频编码标准H.264已经正式采纳了UMHexagonS算法作为整像素的快速运动估计算法。该算法的运算量相对于快速全搜索算法可节约90%以上,同时能保持较好的率失真性能。文章对UMHexagonS算法进行了介绍,对其特点及造成其独特优越性能的原因进行了初步分析,并提出了一种改进方法,即在预测起点处增加一个内容自适应的中止搜索阈值判断,以判断是否可立即结束搜索。模拟实验表明,相比原算法,改进后的算法明显减少了搜索点数,并保持了原算法率失真特性良好的特点。     

H.264JM模型中运动估计算法及改进方案

JM模型是JVT(joint video team)发布的H.264标准测试模型,对算法学习和研究有着重要的意义。根据JM测试模型的参数设定,其中的运动估计算法有3种可选模式。本文结合JM10.2的源代码对UMHexagonS算法进行了分析,并对该算法进行改进,能够在保证视频序列各分量信噪比的情况下缩短运动估计的耗时。本文利用UMHexagonS算法的准确预测以及运动估计代价的相关性来设置阈值达到提前结束搜索的目的。在JM10.2的测试模型上进行了算法验证。实验结果表明,利用块与块之间运动估计代价的相关性,在保证编码性能的同时,可以减少运动估计所需时间的10%以上。     

H．264运动估计算法分析

作为一种新的视频压缩编码标准,H.264具有低码率、高画质和高压缩比等特点,同时也显示出巨大的计算开销和内存开销,尤其是运动估计这部分.因此如何根据H.264的特点,找到合适H.264的快速运动估计算法就成为当前研究的一个热点.首先论述了H.264帧间编码的基本原理和运动估计的关键技术.然后介绍了已有的几种典型的块匹配运动估计搜索算法,包括全搜索和快速搜索算法,并分析了它们各自的优缺点.最后,鉴于六边形算法的通用性,对六边形搜索算法进行了简化和分析.     

H.264运动估计算法研究

在H.264视频编码算法中,运动估计的运算精度和效率会直接影响输出码流的质量和流量。为提高H.264运动估计算法精度和效率,利用磁力跟踪器获取摄像头运动矢量,并与非对称十字六边形搜索算法获取的运动矢量进行合成。实验结果表明,改进算法在保持运动估计性能的同时,可提高场景发生改变时运动估计的精度。     

一种适合VLSI实现的H．264整像素运动估计算法

根据图像序列运动矢量的空间分布特性,针对H.264视频压缩提出了一种基于十字交叉和局部全搜索相结合的整像素运动估计快速算法.该算法首先在一维方向上对一个宏块中的所有子块同时进行运动搜索,只在最后的步骤选中的4个点的周围进行5×5的局部全搜索,减少了搜索点数,降低了运算复杂度.同时由于该算法将各种模式的搜索集成在一个搜索过程,并且搜索中前后两点在空间上是相邻的,非常有利于VLSI实现.利用JM12.0平台对该算法进行了仿真.结果表明,对于CIF序列,该算法较全搜索算法在保证图像质量的前提下,节省了92%的搜索时间.     

H．264运动估计算法研究

在分析国际视频编码标准H．264的研究背景、研究现状的基础上,介绍了几种典型的运动估计算法。研究了现有H．264的快速运动估计算法的优势与不足,指出今后研究的方向。     

一种H.264/AVC中的快速运动估计算法

在UMHexagonS算法的基础上,最新的H.264/AVC视频编码采用一种简单、有效的混合快速运动估计算法。该文介绍一种新的快速搜索算法,初步研究和分析其综合性能的优越性,并提出改进策略,如增加终止搜索的判定、进一步划分运动类型、采用自适应的方向性搜索模板。实验结果表明,改进的策略能减少“简化UMHexagonS算法”8%~30%的搜索时间,而码率和率失真性能的变化可以忽略不计,对一些特殊序列,率失真性能略优于“简化UMHexagonS算法”。     

H.264运动估计算法研究

在分析国际视频编码标准H.264的研究背景、研究现状的基础上,介绍了几种典型的运动估计算法,研究了现有H.264的快速运动估计算法的优势与不足,指出今后研究的方向。