一种基于硬件实现的快速运动估计半像素级搜索算法

研究了在绝对差和准则下的整像素级块匹配和半像素级块匹配的联系，对绝对差和进行了合理的数学曲线拟合，通过数学曲线来预测最小绝对差和所在半像素位置，从而得到半像素级最佳匹配矢量。分析了三种不同的凹函数预测模型，提出了一种适合硬件实现的运动估计快速半像素级搜索算法。该算法直接根据整像素级运动估计的结果来推算半像素级运动估计结果，在很大程度上降低了半像素级运动估计的运算复杂度，从而利用低码率视频编码的实时实现。试验结果表明该算法可获得较好的重建图像质量。该算法利于硬件实现，可以方便地集成到现有的视频编码器中，具有较好的实用价值。     

一种快速的半像素运动矢量搜索算法

提出了一种基于梯度预测的快速半像素运动矢量搜索算法.实验结果表明,在H.263编码器中使用该算法的运算量,比在相同量化阶下的半像素运动矢量搜索算法下降45%,并且图像的PSNR和码率变化很小.该算法可以很容易地应用到H.264的1/4像素运动矢量搜索中.     

基于亚像素运动矢量的AVS编码快速搜索算法

针对AVS视频编码系统中运动搜索模块运算量较大的问题,提出一种基于亚像素运动矢量的快速搜索算法.该算法利用整像素点进行分区域预测,并采用二步搜索法快速定位出最匹配亚像素点.实验结果表明,与传统方法相比,在峰值信噪比下降不足0.1 dB的情况下,该算法减少超过50%的亚像素搜索次数,视频编码时间缩短18%～30%.     

基于矢量预测的快速运动估计搜索算法

基于H.264视频编码标准的编解码过程中,运动估计的时间大概要占总编码时间的70%(1个参考帧)到90%(5个参考帧)。对于H.264标准的新特点,传统的全搜索算法的精度高,但计算量太大,不能应用于实时处理;经典的菱形等算法搜索模式简单,易于实现,但容易陷入局部无穷小。采用了一种基于运动矢量预测的快速运动估计搜索算法。该方法首先利用运动矢量的时、空间相关性得到预测矢量,然后利用非对称十字型搜索确定运动估计的起始点,最后采用经典的菱形算法进行运动估计。实验结果表明,相比UMHexagonS快速搜索算法,该算法能够在码率增加不超过1%,信噪比下降不超过0.1 dB的情况下,运动估计速度有较大提高。     

小数像素运动估计快速算法

高精度的匹配和补偿可以减少预测误差，提高压缩视频图像的质量。提出了一种小数像素精度视频运动估计的快速算法，根据半像素精度运动估计的中间结果，直接推算出最高精度的运动估计。根据该算法可以快速得到任意小数像素精度的运动估计。     

用于快速块运动估计的多方向钻石搜索算法

在钻石搜索算法的基础上,提出了多方向钻石搜索算法,用于实现视频编码中的块运动估计.该算法考虑所有的块误差梯度下降的方向,而不是只考虑梯度下降最大的那个方向.与全搜索、新三步搜索、四步搜索、基于块的梯度下降搜索、钻石搜索算法相比较,实验结果表明该算法在搜索速度和质量上表现良好.     

用于快速块运动预测的多方向钻石搜索算法

传统的钻石搜索算法只考虑块误差梯度下降最大的方向,从而降低了得到最佳匹配点为全局最优的概率.在钻石搜索算法的基础上,提出了多方向钻石搜索算法,用于实现视频编码中的块运动估计.该算法考虑所有的块误差梯度下降的方向,而不是只考虑梯度下降最大的那个方向,在钻石搜索法的第一步之后,对LDSP(Large Diamond Search Pattern,LDSP)外围8个点中小于中心点BDM(Block Distortion Measure,BDM)的方向上执行搜索.与全搜索、新三步搜索、四步搜索、基于块的梯度下降搜索、钻石搜索算法相比较,实验结果表明该算法在搜索速度和搜索质量上性能较好.     

H.264标准半像素精度运动估计的硬件结构设计

设计了一种实时的基于可变块的半像素精度运动估计模块,包括半像素插值模块和半像素搜索模块,插值模块采用6阶FIR滤波器进行插值,搜索模块采用分级搜索算法.此模块应用在H.264标准便携视频设备的编码部分,用Verilog语言编写,采用Xilinx公司XC4VSX25的FPGA芯片作为硬件实现的运算核心.     

基于H.264快速半像素插值算法的VLSI实现

提出一种快速半像素插值算法的VLSI硬件结构,该结构充分利用中间数据,有效地降低了分像素运动估计的计算量。采用Altera FPGA开发平台进行验证,系统可稳定地工作在135 MHz时钟频率下,并实时编解码1080P@25fps高清视频,满足系统的实时性要求。     

基于运动矢量时-空特性的快速运动估计算法研究

通过运动矢量在时—空特性的分析,根据时—空关系采用不同的搜索模式;实验结果表明该算法有效提高了运动估计的速度并避免了现有运动技术的不足,同时具有与相关算法近似或更好的性能。     

Real-Time Software Video Codec with a Fast Adaptive Motion Vector Search

A PC-based real-time software MPEG-4 video codec with a fast adaptive motion vector search is presented. In a fast adaptive motion estimation (ME) technique, the search order is dynamically changed in according with the motion of objects. This technique suppresses load fluctuation in the ME and contributes to the stable real-time work of the software codec. MMX instructions are used to increase the codec speed. On a portable PC, the software video codec supports satisfactory mobile visual communication at 64 kbps and 128 kbps, for example, at QCIF 15 fps. The codec on a 450 MHz PentiumII processor can encode and decode 30 CIF frames in real-time.     

MPEG-2到MPEG-4视频转编码中的快速运动矢量重估算法

本文讨论了MPEG-2到MPEG-4视频转编码问题，提出了两种快速运动矢量重估算法，分别基于空域和时域。我们的算法利用已有运动信息和DCT变换的直流系数进行运动估计，可明显减少运算量，提高编码速度，并获得了与全搜索算法接近的图像质量，可满足网络视频传输的实时要求。     

基于背景前景分割的全局运动估计算法

文章提出一种直接对压缩视频码流进行全局运动估计的新算法。为了提高估计精度和计算效率．提出一种新的视频背景前景分割方法，该算法利用运动矢量和AC系数实现背景与前景分割。基于分割的结果，采用背景宏块的运动矢量进行全局运动参数估计。实验验证了提出的全局运动估计算法的计算效率和精度。     

一种新的运动搜索算法

根据序列图像中运动矢量的中心偏置分布特性和矢量间的时空相关性,设计了一种基于连续消除的正方形-菱形搜索策略。在此基础上,融合了搜索起点预测和自适应搜索等技术,提出了一种可预测搜索起点的自适应的基于连续消除的正方形-菱形搜索算法（PA-SEA-SDS）。实验表明,该算法以较小的代价取得了与全搜索算法相当的效果,在搜索次数和精度上均优于菱形和正方形-菱形搜索算法。     

基于树结构矢量量化码书的快速搜索算法

针对树结构矢量量化存在所选码字不一定是最佳匹配码字的问题,提出一种快速搜索算法,可以准确地找到输入矢量的最佳匹配码字.该方法利用了三角不等式作为继续搜索与停止搜索的依据,可以快速排除不可能节点,保留可能节点.实验结果表明,用该方法恢复的图像质量要好于双路搜索方法恢复的图像.     

基于运动矢量预测的六边形块运动估计搜索算法

在保证图像质量的前提下,为了降低运动估计算法的计算量和搜索点数,提出了一种基于运动场预测的六边形块运动估计搜索算法(PMVHEXBS)。这种算法结合“足够好就停止搜索”的思想和六边形搜索模式(HEXBS)的高速特性,并且在块失真度量中使用部分失真准则(PDC),进一步加快了计算速度。仿真结果显示这种算法和菱形算法(DS)、PM- VFAST算法相比,计算量和搜索点数都有了明显的下降。同时,该算法的图像质量要好于DS算法,和PMVFAST算法相比只有较小的下降。     

一种新的多路媒体流复用调度算法

文中针对多路媒体流的调度问题,在分析经典的缓冲区反馈控制算法和按DTS调度算法基础上,提出了一种基于权重的调度算法,该算法对各路媒体流均动态分配权重,调度前比较各路媒体流的权重,每次选择权重最大的媒体流进行调度,它吸取了其它多路媒体流调度算法的优点,并充分考虑了多路媒体流调度的优先级问题。试验结果表明该算法是切实可行的和有效的。     

一种搜索形状可变的快速运动估计算法

本文提出了一种以菱形和六边形联合搜索为基础的搜索形状可变(ＶＳＳ)的运动估计快速算法,何用于Ｈ．２６３、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４中的视频编码。试验结果表明,在获得与现有ＴＳＳ、ＮＴＳＳ、４ＳＳ和ＤＳ等快速算法相当的图像质量和信噪比的情况下,该算法有效减少了搜索次数,提高了搜索效率,尤其对于中大运动量的视频图像运动估计效果更为明显。     

一种运动估计的快速搜索方法

本文提出了动态图像压缩中估计运动矢量的一种快速搜索算法。分析与实验表明，该算法的计算量大大低于二维全搜索，而匹配效果优于三步法等快速算法，目硬件实现简单。它适用于动态图像的实时编码。     

一种新的基于遗传算法的快速运动估计方法

本文提出了一种新的基于遗传算法的快速运动估计方法.该方法对遗传算法进行了改进,采用"阈值法"确定选择算子,并将基因变异所导致的随机搜索与特定目标搜索相结合,解决了以往快速搜索算法易陷于局部最优的问题,大大提高了运动估计速度.该方法还将运动矢量空间一致性原则用于初始种群的选取,进一步提高了算法性能.由于其具备遗传算法固有的规则性和高度并行性,该方法适合于采用VLSI实现实时视频编码器.