基于量化系数均方误差准则的运动估计算法

提出了一种基于量化系数均方误差匹配准则的DCT域运动估计视频编码算法.算法中采用了一种新的运动估计匹配准则,该准则在DCT域内计算逆量化的残差均方误差值.由于该准则已考虑到量化噪声对运动残差能量的影响,因此与传统编码算法相比较,在图像质量基本不变的前提下码率更低.仿真结果显示,基于量化系数均方误差准则的DCT域运动估计算法具有较高的编码效率.     

一种改进的块匹配准则

块匹配算法是视频图像编码的核心技术。通过块匹配算法得到当前块和匹配块之间的残差和运动矢量,并对它们进行编码,从而大大提高了编码效率。在分析常用块匹配准则的基础上,提出一种改进的准则用于视频编码中的运动估计。相对于原始像素灰度值计算均方误差,同时在该准则中加入了一个反映灰度值变化符号的惩罚项。仿真实验表明该准则是有效的。     

一用于块运动估计的匹配准则函数——块特征匹配函数

本文提出了一种新的块运动估计匹配准则函数－－块特征匹配（ＢＦＭ）函数，可以用于视频压缩的一些国际标准，如Ｈ。２６１，Ｈ．２６３，ＭＰＥＧ１，ＭＰＥＧ２，ＨＤＴＶ的编解码器中。在这些视频压缩国际标准中视频系统编码器的复杂性最主要取决于运动估计计算法。实时的块匹配运动估计的ＶＬＳＩ实现需要考虑以下几个方面：在给定搜索域内运动搜索的复杂性度；每次块匹配运算的匹配计算复杂度；每次块匹配运算需要从帧存读取到     

亚象素运动估值快速算法

高精度的匹配和补偿可以减少预测误差，提高视频图像的压缩效果。文中提出了一种亚象素精度视频运动估值的快速算法，根据半象素精度运动估值的中间结果，直接推算出更高精度的运动估值。该算法为高精度亚象素运动估值的研究提供了算法保证。     

部分均方误差模型及运动估值误差匹配新准则

在运动图象压缩编码研究中，运动估值的误差匹配过程与运动搜索过程同等重要，普遍采用的ＭＡＤ准则并不适于噪声环境和小波变换域，ＭＳＥ，高阶累积量等匹配准则效果较好，但由于运算量大，特别是存在众多乘法操作，所以它们很少被应用到实际系统中，本文对匹配过程的优化作了较深入的研究，在对匹配误差绝对值的分布特性作的统计实验的基础上，提出了部分均方误差的新模型，并运用模型对上述匹配准则进行优化，模型通过对误差特征     

一种用于视频编码的块运动估计算法——块特征匹配预测搜索算法

本文提出了一种块特征匹配预测搜索ＢＦＭＰＳ算法,可以用于视频压缩的一些国际标准,如Ｈ．２６１,Ｈ．２６３,ＭＰＥＧ１,ＭＰＥＧ２,ＨＤＴＶ中,ＢＦＭＰＳ算法充分利用了序列图像的实际矢量与预测矢量之间距离的空间分布特征,中心偏置分布特性和时间上的相关特性,并采用了中止判决准则,可以明显地减少了运动搜索复杂度,ＢＦＭＰＳ算法在匹配运算中采用 简单有交的块特征匹配准则函数,相应的块匹配计算复杂度,数据读     

基于自适应模板匹配的帧间全局运动估计算法

针对传统的匹配方法在匹配模板与待匹配图像间存在噪声影响、亮度等差异时导致匹配算法在时间和精度上得不到很好的统一,由此影响到红外图像帧间全局运动估计和补偿问题,提出了基于自适应模板匹配的方法进行帧间全局运动估计算法。该算法首先利用模板选择策略进行待匹配模板的选取,提高匹配的精度;然后提出自适应模板匹配准则,以达到较好的匹配效果,克服噪声等奇异点对误差函数值的影响;最后提出菱形搜索策略,以便搜索到最佳匹配点,使搜索不至于陷入局部最优,并提高了搜索速度。仿真实验结果表明,在红外图像背景变化较为缓慢的情况下,所提算法降低了帧间全局运动估计计算复杂度,同时具有很好的匹配精度和准确性。     

一种提高H.261编码性能的实现方法

研究表明采用最小均方误差或绝对误差准则的块匹配运动估值算法对H.261编码器来说不是最好的。本文提出了一种改进的块匹配运动估值算法。它所采用的准则不仅考虑了预测误差能量的大小,还考虑了运动矢量信息以及帧间预测误差的编码比特数目的多少.实验结果表明新的准则能够显著地改善H.261的编码性能。     

基于遗传算法的快速图像相关匹配

采用遗传算法研究了图像相关匹配问题,提出了快速图像相关匹配算法在最优匹配的前提下,其计算量较ＳＳＤＡ算法降低了一个数量级以上;可以采用ＮＰＲＯＤ匹配准则,改善在低图像对比度条件下的匹配精度;该算法每帧图像匹配计算时间基本恒定,便于工程应用。     

一种提高H.261编码性能的实现方法

研究表明了采用最小均方误差或绝对误差准则的快匹配运动估值算法对Ｈ．２６１编码器来说不是最好的。本文提出了一种改进的快匹配运动估值算法。它所采用的准则不仅考虑预测误差能量的大小，还考虑了运动矢量信息以及帧间预测误差的编码比特数目的多少。实验结果表明新的准则能够显著地改善Ｈ．２６１的编码性能。     

基于DSP的H.264/AVC解码器运动补偿模块的优化

针对H.264/AVC解码器中运动补偿模块存取密集、计算复杂度高的特点,对参考数据读取方式和亚像素插值计算进行了一系列优化,提出了运动补偿参考数据读入的并行机制和亚像素插值的优化算法.在不降低图像质量的前提下,大大提高了解码速度,TI DM642DSP平台下仿真结果表明优化后的运动补偿模块的计算速度提高为原来的19倍.     

基于整型运算的H.264率失真快速估计算法

在H.264视频编码标准中,为了达到失真性能与压缩效率之间的合理折衷,在模式选择过程中一般采用率失真优化的方法来得到最优模式,但复杂度较高。文中提出一种失真与速率的快速估计算法,在保持率失真性能基本不变的条件下,节省了约38%的模式选择时间,且运算过程全部为整型运算,易于在嵌入式平台上实现。     

数字正交采样和脉压的高效算法及实现

在高数据采样率,特别是大时宽带宽积条件下,时域的数字正交采样和脉冲压缩包含大量的乘加运算。用一种新算法在频域实现数字正交采样和脉压可显著降低运算量,并在保证性能不损失的前提下．优化算法,进一步减少运算量,并采用通用并行DSP完成系统的硬件设计。     

基于CSD方法滤波器的FPGA优化设计

在高速信号处理中，特别是在大时宽带宽积条件下，高速雷达信号的数字正交采样和脉冲压缩包含大量的乘加运算，运算量非常大，使用DSP芯片实现需多片处理完成，使系统的工作延迟大、成本高、功耗大、调试困难。文中采用CSD（Canonic Signed—Digital）算法的思想，实现数字正交采样和脉冲压缩滤波器算法优化，可显著降低运算量，使用可编程逻辑器件迅速快捷完成系统的硬件设计，并用Ahera公司的FPGA芯片进行了验证，最后给出了结果比较和分析。     

A novel block truncation coding of color images using aquaternion-moment-preserving principle

Block truncation coding (BTC) is an efficient tool for image compression. To compress color-pixel blocks, a novel color BTC algorithm, called quaternion-moment block truncation coding (QMBTC), is presented. Analytical formulas for QMBTC, whose computation time is on the order of pixel block size, are derived by using quaternion arithmetic and the moment-preserving principle. The proposed color BTC algorithm can adaptively truncate a pixel block into one or two output classes according to the distribution of the color values inside the blocks. The experimental results show that the compression ratio is increased as compared with existing color BTC algorithms, and the picture quality of the reconstructed images is satisfactory. In addition, a post-BTC data compression scheme is proposed to further compress the subimage constructed by reproduction colors of truncated pixel blocks. Using a lookup table to display decoded data, this postprocessing scheme can output images acceptable to human eyes     

心形线的像素级生成算法

给出了心形线的像素级绘制算法。基于心形线在直角坐标系中的隐函数形式,迭代过程中避免了三角函数运算,绘制时以x,y的坐标的增量为步长,充分体现了光栅显示器的特点。利用曲线各阶差分的递推计算,只用到整数的加减法运算。生成的曲线误差在坐标轴方向最大偏差不大于半个像素单位。     

一种改进的UMHexagonS运动估计算法

在视频编码中,运动估计占据约70%的编码时间,是视频编码中的重要环节。整像素运动搜索UMHexagon S算法以较低的计算复杂度,达到了接近全搜索算法的率失真性能,而被H.264和AVS等标准所采纳。在分析UMHexagon S算法的基础上,对其非对称十字形搜索和非均匀多层次六边形格点搜索算法进行了改进。实验表明,在基本保持原算法性能的同时,该算法比原算法减少了60%~70%的搜索点数,降低了运动估计的计算复杂度。     

基于CSD算法的高阶FIR滤波器优化设计

在通信或雷达领域的高速实时信号处理中,通常包含大量的高速高阶FIR滤波器的设计。例如在雷达信号处理中,要进行数字正交采样和脉冲压缩器的设计,要求滤波器速率高,阶数大,运算量非常大。若使用DSP芯片则需多片处理完成,使得系统的工作延迟长、成本高、功耗大、调试困难。该文根据CSD（Canonic Signed—Digital）算法的思想,实现了高阶高速FIR滤波器的优化设计。该算法可显著降低算法的运算量,可用可编程逻辑器件迅速快捷地完成系统的硬件设计。文中举例用Altera公司的FPGA来实现数字正交采样和脉冲压缩滤波器算法优化,进行了实验验证,最后给出了结果比较和分析,证明这对基于FPGA的高阶FIR滤波器的设计有实际意义。     

基于TMS320vc6416的乌兰韦伯体制二维测向的实现

通过对乌兰韦伯测向系统的研究,将其用圆天线阵等效成一排直线阵进行测向的传统方法改变为等效成两排直线阵,这样可以在测量方位角的同时,利用信号到达两排直线阵的时间差实现仰角估计.由于DSP实现FFT具有较强优势,因此将方位角的计算和时延估计算法交给DSP来实现,通过测试证明该实验系统可以实现乌兰韦伯体制的二维测向,为下一步的单站定位奠定基础.     

基于H.264的内容自适应分数像素运动估计算法

分数像素精确运动估计的改进是整个运动估计模块优化的关键,本文提出了基于H.264的内容自适应分数像素运动估计算法。首先,提出基于平坦区域宏块预测的无效分数像素运动矢量(MV)搜索省略算法(SMBP);然后,改进H.264采用的基于中心的分数像素搜索算法(CBFPS),提出基于预测矢量的增强型菱形模板(EDSP)搜索算法。实验结果表明,内容自适应分数像素运动估计算法比分数像素全搜索算法(FFPS)在峰值信噪比(PSNR)有微小降低(0.095～0.209 dB)的情况下,平均减少了75.6%的分数像素搜索点,整个运动估计模块平均节省了38.5%的计算量。