一种快速半像素运动矢量搜索算法

由于快速整像素搜索算法的提出和采纳,致使半像素搜索过程在整个编码过程中占用的比重更为显著。为了减小半像素搜索的计算量,提出了一种快速半像素运动矢量搜索算法。该算法是利用半像素搜索窗内的误差匹配曲面具有的单峰特性,通过比较整像素运动矢量周围4个整像素点的绝对误差和(SAD)来实现可能的最小匹配误差半像素点的预测,以排除大量不必要的计算量。实验结果表明,该算法对于各种不同运动程度和空间细节的视频序列,在保证和半像素全搜索法有相同图像质量的同时,至少可节省66%的计算量。     

自适应AVS_M分数像素运动估计快速算法

为了减小分数像素运动估计的计算量,提出了一种适用于AVS_M的分数像素快速搜索算法.该算法采用更多的预测矢量提高分数预测矢量的准确性;在分数预测矢量不够准确时,利用自适应阈值的判断跳过不必要搜索过程,或者利用分析分数像素候选点的匹配误差关系排除可能性小的点.实验分析表明:对于不同运动特征的视频序列,该算法在保证图像质量和编码效率基本不变的同时,节省了61.88%～87.06%计算量.     

H.264中1/4像素运动估计快速算法的比较

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。论文提出了一种纯比较式的快速半像素运动估计算法,把平均搜索点数降低到2,而重建图像的质量接近于现有的一些快速半像素运动估计算法。实验证明,新算法通过进行多阶亚像素运动估计,可以达到高精度的运动矢量,对H.264的1/4像素精度运动矢量估计有明显的效果。     

AVS-M亚像素运动估计快速算法

针对AVS-M亚像素运动矢量搜索的复杂性,提出一种基于预测的亚像素运动估计快速搜索算法。算法通过分析亚像素候选点的匹配误差关系排除可能性小的点,保证了亚像素搜索的准确性。通过有效的搜索策略,对于不同运动特征的视频序列,在平均PSNR下降不超过0.01 dB的情况下,与亚像素全搜索算法相比,搜索点数减少65.25%~87.69%,与中心偏置亚像素搜索算法相比,搜索点数减少43.67%~67.38%,有效减少了亚像素运动估计的计算量。     

浅谈一种线性预测搜索方向的运动估计算法

为了减小快速运动估计算法的搜索速度和提高运动补偿的准确性,本文提出了一种线性预测搜索方向的快速运动估计算法。该算法在正方形模板块失真匹配的基础上,确定中心点到最小误差点为搜索方向,在此方向上不断延伸一个点进行块失真匹配,直至下一个点的块失真大于当前点的块失真。以当前点作为最小误差点,重复以上操作,直至找到最优点结束搜索。实验表明本算法在保证图像质量的情况下搜索速度比DS搜索算法提高1.5倍左右。     

针对H264的基于平坦区域预测的分像素运动估计

运动估计消耗视频编码系统绝大部分的计算量。H.264由于采用多模式运动估计和四分之一精度搜索,不仅增加了整像素运动估计的计算量,而且也大大增加了分像素搜索运算量。随着快速整像素搜索算法的发展,整像素计算量不断降低。因此对于H.264的实时应用,快速分像素运动估计算法变得十分重要。提出了一种全新的基于图像平坦区域预测的分像素运动搜索算法。该算法通过预测图像平坦均匀区域,有效地减少了分像素搜索点数。实验结果表明,与全搜索分像素搜索相比,该算法可以减少22%～63%左右的分像素搜索点数,同时基本不改变图像质量和编码压缩率。     

一种预测起始搜索点的运动图象分块运动匹配新算法

在以往的运动图象分块运动匹配算法中，分块运动向量的起始搜索点是固定的。本文根据各分块运动向量的分布统计特性和相邻分块运动向量的相关特性，提出了一种基于预测起始搜索点的运动图象分块运动匹配新算法。通过用相邻分块运动向量的相互关系预测当前分块的起始搜索点，利用基于中心搜索模式的分块运动匹配算法寻找匹配的运动向量。实验表明，该算法预测步骤简单，令搜索更快接近全局极值，与其它快速分块运动匹配算法相比有效地降低了帧间运动补偿误差和所需搜索运算量，效果较好。     

基于线性预测的半像素运动估计

在视频编码系统中,半像素精度的运动估计虽可以明显地改善编码效果,但也因此增加了不少运算量。为了降低运算量和提高半像素运动估计的速度,提出了一种全新的半像素搜索算法(half-pixel motion estimation based on linear prediction,简称BLPHME),其关键思想是通过分析整像素搜索和半像素搜索结果之间的相关性来建立一个线性模型,通过动态调整判决门限,以便预测并跳过那些不能从半像素块匹配搜索中得到好处的块。实验结果表明,该算法不仅可以明显地降低运动估计的运算量,同时还能得到与传统算法非常接近的图像质量和码率。此外,该算法还可以和基于整像素和半像素的快速运动估计算法一起使用,以进一步降低运算量。     

H.264帧间预测快速算法

帧间预测是实时视频编解码技术的研究重点,高精度的匹配和补偿可以减少帧间预测误差,提高视频图像的压缩效果．为了降低在视频编码标准H．264中帧间预测的高计算复杂度问题,提出一种帧间预测快速算法．该算法在利用运动矢量的时空相关性对最优匹配点位置进行预测的基础上,依次进行“十”字形分布的五点搜索和九点均布的矩形搜索;并在搜索过程中引入根据最优点和次优点界定搜索方向、搜索窗口自适应伸缩和中途截止等多种优化策略,以提高整像素块匹配的搜索速度．实验结果表明,与全搜索算法相比,文中算法在不降低搜索精度的情况下,其运动估计速度约为全搜索算法的12倍;与UMHexagonS算法相比,在重建图像质量和码率接近的情况下,速度提高了1．87倍．     

基于运动矢量空间相关性的H.264分像素运动估计

随着整像素运动估计快速算法的发展,分像素运动估计的计算量在运动估计中所占比重越发明显。为了减少分像素运动估计的计算量,提出了一种利用运动矢量空间相关性来预测整像素运动块,对整像素运动块进行分像素搜索过程跳过的分像素运动估计方法。实验结果表明,该算法与全分像素搜索算法结合使用,在基本保持搜索精度不变的情况下,比单纯的全分像素搜索算法减少60%左右的分像素搜索点。该算法可与其他快速分像素搜索算法结合使用,以获得更好的编码性能。     

两步快速半像素搜索算法

提出了一种基于在整像素搜索结果 1个像素领域内SAD误差值随着搜索点与最优点距离的增加而单调递增这个结论的两步快速半像素搜索算法。仿真结果显示该算法可以在保持视频质量的同时明显地降低运算量。     

Improved parabolic prediction-based fractional search for H.264/AVC video coding

In this study, the authors propose an efficient fractional pixel search algorithm for H.264/AVC video coding to reduce the computational complexity in half/quarter-pixel motion estimation. A prediction for the optimal motion vector is derived under the assumption that the sum of absolute transform differences error surface is a symmetric parabolic function. With the optimal region, a decision rule for half-pixel search is proposed. The experimental result shows that approximately two search points are required. Based on the half-pixel search, a hierarchical quarter-pixel search is described and an extra three search points, on average, are consumed for each quarter-pixel search. Experimental results show that significant reduction in computation can be achieved, while maintaining high coding efficiency.     

一种有效的自适应运动估计搜索算法

提出了一种新的基于运动矢量场、方向自适应和半像素搜索的快速搜索算法(M-DAHS)。该算法根据图像序列运动矢量场的中心偏置性和时空相关性进行预判,对静止块设定阈值直接终止搜索;非静止块根据运动类型自适应选择搜索起始点和搜索策略。搜索模板具有很强的方向自适应性,对于小运动块采用菱形-线性搜索,其他块使用六边形-菱形搜索算法。整像素搜索完毕后,再以十字优先原则进行半像素搜索。实验结果表明,该算法性能优越,搜索速度快,搜索精度高,且搜索精度可以非常接近全搜索算法。     

运动矢量加速度预测起始搜索点的块匹配算法

块匹配运动估计是去除图像序列时间冗余的重要手段,在MPEG-4、H.264/AVC等视频编码标准中都得到了应用,但消耗了巨大的运算量.论文阐述了块匹配算法原理,归纳了当前运动估计中采用的各种手段,建议使用一种运动矢量加速度预测搜索起点的算法,利用相邻的若干参考帧中对应块的运动加速度来预测待编码块的起始运动矢量.仿真结果证明该方法效果明显,减少了搜索次数且准确度高.     

嵌入式MPEG-4视频编码器的研究

论文介绍一种基于嵌入式ARM处理器的MPEG-4视频编码器方案。该方案采用嵌入式Linux操作系统,在FreescaleMXL硬件平台上实现MPEG-4simpleprofile视频编码子集。为提高编码效率,该方案从算法和结构两方面对编码器进行优化。首先利用处理器内嵌的多媒体加速器硬件实现DCT算法,并对运动估计、量化、半像素插值等关键部分进行汇编优化,然后提出一种基于运动矢量分布特征的半像素搜索算法,对半像素运动矢量搜索进行优化。对标准测试序列的试验表明该方案是可行的,对分辨率为QCIF的图像进行编码能够达到20fps以上的帧率。     

视频图像运动估计中的一维块匹配算法

运动估计是视频图像压缩和视频图像修复等领域的基础问题,传统的块匹配法搜索质量较好,但搜索速度不够快.针对传统块匹配法搜索速度上的不足,提出一种快速的一维块匹配运动估计算法.首先对运动矢量正交分解,使用特殊权重系数矩阵对二维匹配块做降维处理,得到2组一维特征矩阵;然后选择一维三步搜索法作为搜索策略,最小绝对误差和准则作为...