一种基于AVS的亚像素快速运动估计算法

AVS是我国自主制定,拥有自主知识产权的音视频编码技术标准。AVS采用了可变大小块以及1/4像素精度的运动估计技术以提高编码效率。基于AVS参考软件提出了一种增强亚像素自适应范围搜索算法。该算法主要使用了小菱形窗的搜索策略和阈值判决方法。与亚像素全搜索算法比较,在平均性能仅下降0.009 3dB的情况下,减少了30.25%的搜索点数。与AVS参考软件中的快速亚像素运动估计算法相比较,在平均性能提高0.022 1dB的同时,节省了8.78%的搜索点数。     

基于AVS的快速亚像素运动估计算法

数字音视频编解码标准(AVS)采用了可变大小块以及1/4像素精度的运动估计技术以提高编码效率.针对视频编码中运动估计计算量大的问题,提出一种改进的亚像素快速搜索算法,该算法采用分象限预测策略,并通过阈值判断提前结束搜索.该算法可以有效地减少亚像素搜索点数,与AVS参考软件中的亚像素全搜索算法相比较,该算法在保证图像质量和编码效率的同时,亚像素搜索点数减少50％～81.25％,编码时间节省了25.36％～34.51％.     

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。     

基于AVS-M的亚像素运动估计快速算法

提出一种适用于AVS-M基于预测的亚像素运动估计快速搜索算法。分析亚像素候选点的匹配误差关系以排除可能性小的点,保证亚像素搜索的准确性。采用有效的搜索策略,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,该算法与亚像素全搜索算法相比,减少了68.50％～87.69％的搜索点数,与中心偏置亚像素搜索算法相比,减少了44.68％～67.38％的搜索点数。     

基于AVS视频编码的运动估计与DSP算法优化设计

简要介绍AVS(Audio Video Coding Standard)编码标准,对其运动估计算法的技术特点与流程进行了详细分析.采用TI公司的最新多媒体处理器TMS320DM6446为核心的硬件平台,针对原算法的不足之处,在整像素和亚像素搜索算法上做了改进与优化,提出了一种改进了的快速算法系统.实验结果表明,该方法在基本保持性能的前提下,较大程度地降低了运动估计算法的复杂度,提高了编码速率.     

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.     

适用于AVS的高性能整像素运动估计硬件设计

提出了一种适用于AVS的高性能整像素运动估计的硬件设计。该设计采用了二维内置SAD加法树计算阵列结构,通过合理的安排片上存储,极大地降低了I/O带宽;运用了加1电路选择进位加法器,进一步缩小了结构面积,提高了处理速度。实验表明,使用SMIC 0.18μm CMOS工艺库在250 MHz频率下综合,所提出的结构只需102 K门,满足对AVS高清视频实时处理的要求。     

AVS分像素运动估计优化算法

针对AVS分像素运动估计的问题,提出一种优化的估计方法。包括分像素自适应提前中止算法和改进的分像素内插方法。该方法能降低分像素运动搜索的内插复杂度和搜索次数,适用于DSP、FPGA等嵌入式平台的实现。实验结果表明,在保证图像质量的前提下,该算法的总体运算复杂度降低了70%以上。     

一种AVS-M整数像素运动估计快速算法

根据AVS-M编码过程中运动估计的特点,在整数像素运动矢量搜索过程中,提出一种基于起点预测和早停止的自适应运动估计快速搜索算法.与MVFAST算法相比,大大减少了搜索点数,加速了搜索过程,平均速度提高了39.9%~45.7%,减少了整数像素运动估计的计算量,在保持较低的编码码率和较好的图像质量的同时,提高了编码速度.     

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。     

基于多模板的快速运动估计算法

针对现有H．264／AVC编码器的运动估计时耗问题,提出一种基于多模板搜索的快速运动估计算法。将当前块划分为准静止块、小运动块和大运动块,根据运动块的类型选择相应搜索模板和搜索策略。实验结果表明,该算法在保证图像质量基本不变的情况下,提高了编码速度。     

用于AVS视频编码的三步快速子像素搜索算法

AVS是中国自主制定的音视频编码标准,在视频编码算法中采用子像素搜索方法,使搜索更精确、压缩效果更好,但算法复杂度较高。基于搜索点失真随着与全局最小点之间距离的增加而增大,以及运动矢量具有中心偏置的特性,该文提出一种三步快速子像素搜索算法。实验结果表明,该算法与标准算法相比,在保证视频质量基本不变的同时,复杂度降低了65%以上。     

一种新的半像素快速搜索算法

提出了一种基于在整像素搜索结果的± 1像素邻域内 SAD函数随着与亚像素全局最小点距离的增加而单调增大的半像素两步快速搜索算法。本算法相继在水平和垂直两个共轭的方向上搜索半像素 SAD值的最小点 ,从而得到运动矢量的半像素分量。同时还采用了在每次计算 SAD值之前按需对块进行插值的方法。仿真结果表明本算法在保持图像质量和码流长度基本不变的同时使运算量下降到原来的一半以下。     

基于DSP实时实现的H.264运动估计快速算法

综合考虑运动估计的精度和搜索次数．提出了一种在DSP上实现符合H．264标准的运动搜索快速算法．该算法结合了钻石搜索和分层搜索的思想，在抽样块上进行菱形搜索，同时自适应预测搜索起始点，在保证估计质量的情况下减少了冗余搜索次数,极大的提高了搜索效率，对在DSP上实现H．264实时编码器具有重要的实用价值．     

一种运动适应性快速运动估计算法

文中给出了一种适应性运动跟踪块匹配算法，利用相邻块的相关性确定搜索的初始点，根据相领块的运动性质确定当前块采用的搜索算法，实验表明此算法计算复杂度低，预测精度高。     

基于自适应搜索模板的快速运动估计算法

为了降低快速运动估计的计算复杂度,避免小菱形搜索算法带来的局部最优点问题,提出了自适应搜索模板的估计算法.该算法在搜索时根据SAD值的变化快慢和相邻帧之间时间相关性自适应选择搜索模板.实验表明,使用该算法编码,码流大小与使用菱形搜索算法和六边形搜索算法差距为±0.6%,搜索点数为菱形算法的72%～77%,六边形算法的83%～86%.在减少搜索点数的情况下有效地避免了局部最优点问题.     

一种高效率的快速块匹配运动估计算法

采用菱形搜索算法对各种视频测试序列中运动矢量的研究,基于H.264视频编码标准提出了一种快速块匹配运动估计算法。它是以图像中相邻宏块之间的时空相关性为前提,结合了分布式菱形搜索,预测搜索和中止阈值等一系列技术而提出的,试验结果表明该算法在运算速度方面优于菱形搜索,而获得与全搜索相当的峰值信噪比。     

基于H.264的多参考帧运动估计快速算法

提出一种应用于H.264中的多参考帧快速整像素运动估计算法,该算法通过有效地预测多参考帧中的搜索起始点和将菱形算法扩展到多参考帧情形,在很大程度上降低多参考帧运动搜索的计算量。试验结果表明,与H.264参考软件JM9.6中的快速算法UMHexagonS相比,该算法保持了较好的图像质量且码率几乎不变,运动估计时间平均减少约60%。