H.264编码器参考帧内存优化方法

提出了一种优化参考帧内存的新方法：每个参考帧的亮度参考图像仅包含了图像内的整数像素和扩展边界中的整数像素;在运动矢量搜索时先利用亮度参考图像找到整数运动矢量,而后由整数运动矢量搜索分数运动矢量,在每一次的搜索过程中根据搜索位置的分数运动矢量在亮度参考图像上找到对应的整数像素子块,对该子块进行插值运算获取所需的参考子块并进一步处理而获取对应代价,最后根据代价最小准则获取最佳运动矢量.试验证明这种优化方法能大大减小内存,且保证图像质量和码率几乎没有变化.     

基于增强位平面的自适应运动估计算法

提出了一种基于增强位平面的自适应运动估计算法(ABPS)。算法采用位平面的思想,将图像分解为8个增强位平面,在图像的位平面中完成运动矢量的搜索,匹配准则使用简单的布尔函数就可以实现;根据运动矢量场自适应选择搜索起始点和不同的搜索策略进行搜索,同时设定阈值对静止块直接中止搜索。实验结果表明：该算法的搜索点数比全搜索算法提高了95％以上,搜索速度优于绝大多数现有的运动估计算法;且PSNR值比全搜索算法仅相差0．05dB左右,具有较高的搜索精度。     

一种基于时空相关性的运动估计算法

研究了一种基于时空相关性的运动估计方法。提出在块匹配法中,对于运动相关性好的块根据相邻块或前一帧图像的运动预测出它的初始运动矢量,然后在小范围内搜索,做运动矢量的优化。对传统的块匹配运动估计,给出了提高运动矢量一致性的修正准则。实验结果表明,本文算法所得的运动矢量一致性远高于传统块匹配法,同时能保持和全局搜索法相媲美的预测质量,而运算时间则有较大幅度缩短。     

创新的高效方向性菱形-弧形快速块匹配运动估计算法

针对传统运动估计算法的缺点,本文提出了一种采用弧形、小十字、大菱形模板进行快速块匹配运动估计的新算法.该算法(NOADS)充分利用序列图像中运动矢量场中心偏置分布特性,使用小十字模板,进一步搜索根据情况自适应调整扩展为水平菱形或是垂直菱形模板,处理中心区域小运动矢量和静止运动矢量的搜索.使用大菱形-弧形模板处理大运动矢量的搜索.实验结果表明NOADS有效减少了搜索点数,提高了搜索速度,能同时适应于小运动块和大运动块的搜索,速度上比DS提高约20%,比3SS提高30% ～60%.     

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.     

一种基于时空相关性的运动估计算法

研究了一种基于时空相关性的运动估计方法。提出在块匹配法中,对于运动相关性好的块根据相邻块或前一帧图像的运动预测出它的初始运动矢量,然后在小范围内搜索,做运动矢量的变化。对传统的块匹配运动估计,给出了提高运动矢量一致性的修正准则。实验结果表明,本文算法所得的运动矢量一致性远高于传统块匹配法,同时能保持和全局搜索法相媲美的预测质量,而运算时间则有较大幅度缩短。     

基于运动矢量中心偏置的运动估计搜索策略

在对运动图像进行运动估计的时候,搜索策略的选择对运动估计的准确性、运动估计的速度影响重大。介绍一种基于运动矢量中心偏置的运动估计搜索策略,该搜索策略是根据运动矢量具有中心偏置分布的特点,以块误差函数最小作为调整搜索区域大小和位置的判断依据,从而实现准确的运动估计。详细叙述了算法的实现步骤,并通过实验比较,得出该算法在运算速度、信噪比方面的效果都较好。     

基于运动矢量场和方向自适应的快速运动估计算法

该文提出了一种基于运动矢量场和方向自适应的快速搜索算法。算法针对序列图像的运动矢量场所具有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中止搜索;根据运动类型自适应选择搜索起始点和搜索策略;采用了两种新的混合搜索方法,对小运动和大运动宏块使用线性-菱形搜索,对中等运动块使用六边形-菱形搜索算法,搜索模板具有强烈的方向特性。实验结果表明,该文算法的搜索速度和搜索精度优于现有的快速运动估计算法,而搜索精度非常接近于全搜索法。     

实现图像稳定的快速算法

从舰载光电系统的图像稳定的要求出发,介绍了稳像技术的种类;分析了电子稳像的原理、算法。提出一种新算法,实现了电子图像稳定。该算法利用最小均方误差和块间运动矢量的空间相关性作为匹配函数,采用四步搜索法计算运动矢量,并和全搜索算法得到的运动矢量进行比较。实验表明,该算法能较好地实现图像序列的稳定。     

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.     

一种改进的新三步搜索算法

在对三步法工作原理进行研究的基础上提出了新三步搜索算法（NITSS）。该方法充分利用视频序列运动矢量概率分布上的中心偏置特性．在三步搜索算法的基础上引入了十字型分布的4个点构成搜索点群。实验结果表明。新三步搜索算法解决了三步法的小运动估计效果较差问题．提高了搜索精度，保持了三步法的高效率。     

UMHexagonS算法的研究与改进

针对UMHexagon S算法存在的问题,提出了一种改进的UMHexagon S算法。算法充分利用运动矢量的中心偏置特性与运动同质性,采用递增数列步长的对称十字型搜索模板和多层次八边形搜索模板以减少无用的搜索点,根据运动矢量的变化趋势自适应地确定多层次八边形的搜索方向,用16点井字型搜索代替5×5全搜索,并改善了运动估计的粗定位。实验结果表明,与UMHexagon S算法相比,改进算法在保证PSNR和比特率基本不变的前提下,平均减少了18.53%的运动估计时间,尤其是对大运动视频序列的效果更好,最大可以减少25.17%的运动估计时间。     

一种基于灰度投影的电子稳像改进算法

通过分析电子稳像中灰度投影算法及其相关函数的特点,提出了一种基于单峰特征的改进算法,即三点自适应局域搜索算法:在搜索区间2n 1内以中点为中心,搜索宽度为n选取两个端点和中点共3点,计算并比较其相关值,并以最小值为中心,搜索宽度减半再确定两个端点值,再次比较,直到搜索完毕,找到最佳匹配点的最小值.同全局搜索算法相比,在搜索区间长度为2n 1时,全局算法运算量为2n 1,该算法仅为3n,运算量显著减少.该算法在船载稳像系统中验证表明,该算法的计算量大大降低,较好地满足了稳像系统的实时性要求.     

一种移动视频通信的快速运动估计方法

提出一种基于运动矢量中心偏移特性的快速运动估计方法,利用运动矢量的方向和强度信息,确定搜索方向,切换搜索模式.该方法无须保存搜索记录,存储开销小,同时搜索策略快速有效,适用于移动视频通信中终端设备存储能力有限且实时要求较高的场合.     

基于运动矢量多级分析的视频全局运动估计

基于运动矢量场的视频全局运动估计相较于基于像素的估计方法具有较低的计算复杂度,因而广泛应用于视频分割及视频压缩等领域中。然而噪声和前景目标等外点区域的存在,降低了全局运动估计的准确性。为了提高全局运动估计的准确度,该文提出一种基于运动矢量多级分析的全局运动估计算法,该算法根据局部运动与全局运动的运动特性差异自适应地滤除前景目标区域,由邻域矢量间相似性度量检测出纹理平滑周期区域,最后滤除孤立的噪声区域,由滤波得到的内点区域求解全局运动参数。实验结果表明,该方法能有效地滤除外点区域,提高全局运动估计的准确性。     

运动估计的分层搜索算法及FPGA实现

针对H．263，MPEG4 SP等低比特率的视频编码特点，在全搜索块匹配算法的基础上提出了一种适合在硬件上实现的运动估计新算法，以及实现这一算法的硬件结构。这种结构充分利用硬件资源，采用了并行结构及数据复用技术，从而大大节省计算时间。对于CIF格式的图像，运动矢量搜索范围为-16～ 15．5，帧速率可达25帧／s。     

一种新的视频编码的块运动估计算法

本文提出了一种连续判别的非线性预测搜索ＮＰＳＳＤ块运动估计算法,可以用于视频压缩的一些国际标准,如Ｈ．２６１,Ｈ．２６３,ＭＰＥＧ１,ＭＰＥＧ２,ＨＤＴＶ中。ＮＰＳＳＤ算法充分利用了序列图像的实际运动矢量与预测矢量之间的位移的空间分布特性－－中心偏置分布特性和时间上的相关特性,并在搜索过程中采用了中止判别和搜索判别,可以明显地减少运动搜索复杂度。仿真表明这种算法减少了搜索次数,提高了搜索效率,降低     

一种先进运动估计算法的硬件实现

文中介绍了一种先进运动估计处理(MEP)的算法实现。所介绍的MEP用于图像间的运动估计,它计算参考图像在搜索图像区域中不同位移时,两幅图像对应像素点亮度信息的差值之和,并选取最小值作为运动向量。而其硬件实现则采用较先进的处理单元阵列,外挂DSP处理器和外置SRAM存储器,所以算法处理速度可以迅速加快,相反硬件实现的面积也较小。     

Fast multi-frame motion estimation for H264/AVC system

Advanced video compression standard, H264/AVC, with multi-frame motion estimation, can offer better motion-compensation than the previous coding standards. However, the implementation of real-time multi-frame estimation for an H264/AVC system is difficult due to heavy computations. In this paper, a fast algorithm is proposed in an effort to reduce the searching computation for motion estimation with five reference frames. The fast multi-frame motion estimation consists of the adaptive full-search, three-step search, and diamond search methods using the content adaptive control process. Efficient control flow is proposed to select the searching algorithm dependent on video features. The adaptive algorithm can achieve better rate-distortion and lower computation for H264/AVC coding. The experiments indicate that the speed-up is 6–15 times compared with the full search method, while the image quality slightly degrades.