一种利用预测运动矢量改进的H.264快速运动估计算法

针对H.264标准推荐使用的快速运动估计算法——非对称十字型多层次六边形格点搜索（Unsymmetrical cross multi-hexagon grid search, UMHexagonS）算法搜索速度慢的问题,提出了一种改进算法。在起始搜索点的预测环节,建立预测矢量集,并根据预测矢量集的长度信息决定后续的搜索策略;在全局搜索环节,利用预测运动矢量之间的相关性适当跳过某些搜索步骤,并更换一些搜索模板;并且,根据整数变换和量化的特性检测全零系数块,提前终止运动估计过程。实验结果表明,在量化步长为28时,本文算法比UMHexagonS算法平均减少了34.80%的运动估计时间,同时编码性能基本不变。该算法在不同量化步长的条件下能够适应不同运动强度的视频序列,是一种适合H.264的速度快且性能好的快速运动估计算法。     

基于快速运动估计算法UMHexagonS的改进和优化

在分析UMHexagonS算法的基础上,对UMHexagonS算法中的搜索长度进行改进,提出用自适应的动态搜索窗口代替固定的搜索窗口,同时针对它在高效的起点预测后陷入搜索冗余的可能,引入了调节因子,用于提前终止判断。实验结果表明,改进的算法在不影响图片质量的情况下,可以较少10～30%的运动估计时耗,提高编码的实时性。     

H.264中快速运动估计算法的一种改进方案*

UMHexagonS是视频编码标准H.264的一种快速整像素运动估计算法,该算法较之全搜索算法在性能上有很大提高,但仍存在运算量大、复杂度高、耗时等问题。利用提前中止思想,在螺旋搜索和多层次大六边形搜索阶段增加提前中止条件,加速算法中止,然后用特殊的改进模板搜索法替换螺旋搜索策略,快速匹配最佳点。在JM10.2测试模型上进行了算法验证,实验结果表明,改进算法在保证编码性能的同时,可以有效地减少5%～15%的运动估计时间。     

一种基于H.264/AVC的高性能快速运动估计算法

为了降低运动估计的计算量,提出一种基于H.264/AVC的快速运动估计算法。该算法使用了提前终止策略和自适应的搜索范围,结合运动矢量预测以及多模板搜索。实验结果表明,在编码性能接近全搜索(fullsearch,FS)算法的同时,本算法比FS和UMHexagonS算法平均节省了65.42%和32.76%的运动估计时间,大幅度提高了编码速度。     

基于AVS的UMHexagonS算法研究与改进

运动估计是视频压缩中最重要的环节。该文在分析UMHexagonS算法的基础上,进行了两方面的改进。首先,针对它在高效的起始点预测后陷入搜索冗余的可能,增加了一个提前终止判断。另外,对算法中的大六边形搜索模板进行了改进以减少搜索的点数,在保持原有图象质量的情况下有效的节省了运动估计时间。通过对各种测试序列的实验证明,在保证PSNR和码率变化不大的前提下,可以有效地降低4%-25%的运动估计时间。     

H.264块匹配运动估计中UMHexagonS算法的优化

块匹配运动估计是视频压缩中的核心技术之一。研究高效的、快速的运动估计算法是目前视频压缩技术中研究的重要课题。通过对视频编码标准H.264采纳的UMHexagonS算法分析的基础上,对UMHexagonS算法中的终止搜索和搜索模板这两个部分进行了优化,有效降低了搜索点数,提高了运动估计算法效率。通过对四个典型的测试序列的实验证明,优化后的算法与原算法相比较,在图像质量几乎没有改变的情况下,运动估计时间平均减少了11.75%,提高了视频压缩实时性。     

H.264运动估计UMHexagonS算法的优化与改进

针对H.264中UMHexagonS算法存在的不足,提出了一种改进的快速运动估计算法。改进算法根据起始预测运动矢量成为最佳点的可能性大小对起始预测运动矢量的检测顺序进行了优化,提高了编码效率;设计了一种改进的5×5螺旋全搜索模板,减少了5×5螺旋全搜索模板的搜索点数;增加了一种针对亚宏块的提前终止策略,进一步减少了运动估计带来的运算量。实验结果表明,改进算法在基本保持UMHexagonS算法编码性能的同时,有效减少了运动估计时间,提高了编码效率,并且可适用于不同运动强度的视频序列。     

一种新型全搜索运动估计IP核设计

为了降低全搜索运动估计算法带来的巨大计算量,提高运动估计计算速度,提出了一种新型的用于全搜索运动估计硬件结构。该硬件结构能实时地通过全搜索运动估计来搜索每个像素块最佳的匹配运动向量,并通过改进搜索窗缓存,获得了较高的运算速度增益并有效地降低了电路功耗。     

基于多模板快速搜索的运动估计算法优化研究

针对视频编码中运动估计算法运算复杂的问题,研究了一种提前终止准则和多模板快速搜索算法相结合的优化算法;该算法基于混合非对称十字多六边形搜索(UMHexagonS)算法,结合现有视频编码标准,首先对满足提前终止准则的当前块及时终止起始点搜索,然后采用非均匀多六边形部分搜索模板和六边形与小十字形相结合的并行搜索模板,分别对非均匀多六边形搜索和扩展的六边形搜索两方面做了优化;实验结果表明,该算法在保证视频质量的情况下,没有增加码率,且有效地节省了运动估计时间(约28%),降低了算法的复杂度。     

一种综合搜索策略的快速运动估计算法*

提出了一种综合搜索策略的运动估计算法。该算法首先采用中值预测提前终止判断策略,然后基于块运动类型确定搜索起点,最后采用小十字模板与基于块的梯度下降搜索法(BBGDS)相结合的方法进行局部搜索。搜索过程中多处引入提前终止策略,进一步提高搜索速度。通过与综合性能代表当前国际先进水平的运动矢量场自适应搜索法(MVFAST)进行对比实验发现,该算法在基本保持搜索精度的情况下,有效提高了搜索速度,对于运动较大序列速度提高尤为明显,可以达到20%48%。     

自适应消除的高效UMHexagonS算法

针对当前H.264/AVC视频标准的非对称十字型交叉多六边形网格搜索（UMHexagonS）算法搜索点数多的问题,提出了一种快速搜索提前中止策略的UMHexagonS算法。采用渐进消除算法的自适应消除思想,对不满足快速匹配判别条件的子块提前结束搜索,仿真结果表明,与传统法相比,改进算法在不损失编码效率的情况下,运动估计时间速率提高了约30.52%~60.7%,有效提高了编码的实时性。     

基于自适应搜索模式的运动估计算法

提出一种可自适应选择搜索模式的运动估计算法。将非零运动块分为大、中、小3种类型,相应地利用基于六边形、基于标准菱形及基于小菱形的搜索策略实现运动估计。实验结果表明,该算法减少了块匹配的搜索点数,在保证运动估计精确度的同时,降低算法复杂度,提高搜索效率。     

方向性多层抽样继承排除全搜索算法

运动估计是视频压缩中的关键技术,是视频编码中的主要开销.全搜索算法是最简单可靠的块匹配算法.本文在传统全搜索算法的基础上,提出一种方向性多层抽样继承排除全搜索算法(DMSSEA).本文算法通过数理统计的方法设置判别条件,在全搜索中引入提前终止;并通过抽样计算降低计算量,提高计算灵活度;通过分层判别提高判别效率;通过对图像方向性的利用,提高了终止效率.该算法在保证运动估计全局最优的同时大大减少了搜索点数,提供高清晰度的视频编码.     

MPEG-4视频编解码系统的优化设计

本文提出并实现了一种四步搜索块匹配的运动估计算法，并在运动估计算法的实现中给出了整象素搜索与半象素搜索相结合、单矢量估计与四矢量估计相结合的改进方法，该算法能够有效的提高编码效率。     

基于全搜索块匹配法的电子图像稳定

针对摄像机无意抖动引起的电子图象不稳定,文中使用一种基于全搜索块匹配的运动估计算法对图象序列进行补偿：通过对运动估计搜索算法的改进,既保持了传统全搜索法的精度,又大大缩短了运算时间：试验表明,文中算法对于去除电子图像序列抖动有良好的效果。     

基于混合粒子群算法的运动估计研究

针对块匹配运动估计算法中传统搜索方法的不足,提出了一种新的基于混合粒子群的块匹配运动估计算法。在保留系统随机搜索性能的同时根据运动矢量特性合理地设计初始搜索种群,并通过混沌差分进化搜索协同粒子群算法迭代寻优,混沌序列用于优化差分变异算子,以提高算法的精细搜索能力。通过相同点检测技术和恰当的终止计划有效地降低了系统的运算复杂度。经实验测试与验证,该算法在搜索质量和运算复杂度中达到了一种动态平衡的状态,其整体性能高于传统的快速运动估计算法,效果更逼近于穷举搜索法。     

基于免疫克隆选择的块匹配运动估计

运动估计是视频压缩编码中的关键技术.从运动矢量的特点出发,采用搜索点预测、Gray码编码以及有效的迭代终止准则等策略,提出了基于免疫克隆选择的块匹配运动估计.该方法将块匹配运动估计问题的性质与免疫克隆选择算法所具有的全局搜索特性、解的多样性和不易早熟的特点相融合,在能够获得接近全搜索方法所得到的平均峰值信噪比的前提下,使得平均搜索点数大为降低.仿真实验结果表明,在大多数序列上,该算法都比已有的快速搜索算法具有更高的性能和更少的平均搜索点数.同时,该算法适用面广,对大运动和小运动序列都能得到较好的效果.     

带有阀值的自适应混合搜索算法的设计与实现

针对多模式的块匹配运动估计技术中的运动搜索算法部分,研究了目前广泛使用的如三步法、菱形法等经典搜索算法,分析了其在实现编码过程中性能上速度和精度两方面的优势与劣势.在此基础上,结合相邻宏块的运动相关性,通过预测MV判断搜索起始点,并且在运动搜索中引入了一种依据阀值的提前终止策略,从而提出了一种新的带有阀值的自适应混合搜索算法.通过采用经典的JM8.6模型进行的仿真验证,结果表明该算法既显著降低了编码复杂度,又保证了预测的有效行和健壮性,具有很强的实用性.     

使用提前结束策略的部分失真搜索快速运动估计算法

和传统的快速块匹配运动估计算法相比,部分失真搜索运动估计算法通常会带来较低的视频图像质量下降,但它获得的计算加速比有限。本文提出一种新的快速部分失真搜索运动估计算法,它在搜索点检测过程中使用两种提前结束策略：早期搜索结束策略和中途搜索终止策略。提前结束策略的使用能够显著减少搜索点的个数,弥补了规格化部分
分失真搜索算法只能降低失真计算量的不足,两种策略的结合使用能够在保证较高视频质量的同时,大大降低运动估计的计算复杂性。实验结果及分析表明：新算法的性能优于传统的运动估计算法,在视频质量接近全局搜索算法的同时,获得比传统的运动估计算法更高的计算加速比。     

嵌入式视频监控系统的快速运动估计算法

耗时的运动估计运算给实时视频编码带来较大困难,为提高监控视频编码的实时性,提出一种用于嵌入式视频监控系统的快速运动估计算法。该算法根据监控背景相对固定的特点,使用多层提前终止准则,通过运动矢量时空相关性的特性来预测搜索起点,采用改进型的十字搜索模板进行搜索。实验表明,与自适应十字搜索算法相比,该算法在平均峰值信噪比略有下降的情况下,搜索速度得到提升,符合嵌入式视频监控的实时性优先原则。