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视频编码块匹配运动估计算法研究

作　者: 沈渝力
导　师: 王维东
学　校: 浙江大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 视频压缩运动估计块匹配匹配准则静止块检测搜索算法
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 270次
引　用: 3次
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内容摘要

随着近年来多媒体技术的不断发展，视频压缩技术成为了人们研究的热点。运动估计作为视频压缩框架中的关键技术，对视频压缩编码的质量和速度有着举足轻重的影响。本文首先简单介绍了视频压缩的相关概念及运动估计的研究现状，然后就在运动估计中对运算复杂度起决定作用的匹配计算和搜索算法这两个方面进行了研究。针对常用匹配准则SAD、MSE等在判决匹配误差时存在的不足，本文提出了一种改进的块匹配准则(SS SAD准则)，在SAD准则的基础上，依据两个块的平滑相似程度来进行匹配判断，重建帧信噪比较SAD和MSE准则有所提高。本文提出了一种自适应的静止块检测准则，针对视频序列中大量存在的静止匹配块，利用前面的编码信息对每个块动态地调整判决阈值来进行静止块检测，与使用固定阈值的检测准则相比，在错判率没有明显增加的前提下，显著降低了漏判率。本文在总结和分析现有的快速模板算法的基础上，从人们对运动矢量分布的现有认识和对统计数据的分析中归纳出了能更准确反映运动矢量分布特性的水平偏置中心分布模型，并通过对视频序列中相邻运动矢量相关性情况的统计，归纳性地将运动矢量的相关性模型分为中心偏置相关和运动相关两种情况。基于运动矢量的水平偏置分布模型和相关性模型，提出了两个新的运动估计快速算法HBS和MVCB，提高了运动估计的运算速度。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-17
  1.1 视频编码的基本框架  7-10
    1.1.1 变换与量化  8-9
    1.1.2 熵编码  9
    1.1.3 运动估计与运动补偿  9-10
  1.2 视频压缩标准及其中的运动估计  10-12
  1.3 运动估计的研究现状  12-16
    1.3.1 快速搜索模板  12-13
    1.3.2 亚采样匹配  13
    1.3.3 搜索点预先排除  13-14
    1.3.4 起点预测  14-15
    1.3.5 提前中止  15
    1.3.6 分层搜索  15
    1.3.7 多起点搜索  15
    1.3.8 提高搜索象素精度  15
    1.3.9 可变块大小搜索  15-16
  1.4 本文的主要工作及内容安排  16-17
第2章运动估计匹配研究  17-31
  2.1 运动估计的匹配原理  18
  2.2 常见的匹配准则  18-20
  2.3 改进的块匹配准则  20-24
    2.3.1 SAD匹配准则的不足  20-21
    2.3.2 改进的准则  21-22
    2.3.3 实验结果及分析  22-24
  2.4 自适应静止块检测准则  24-30
  2.5 本章小结  30-31
第3章运动估计快速搜索算法研究  31-56
  3.1 现有的运动矢量的分布特性  31-35
    3.1.1 运动矢量的平均分布模型  31-32
    3.1.2 运动矢量的正方形中心偏置分布模型  32-33
    3.1.3 运动矢量的菱形中心偏置分布模型  33-34
    3.1.4 运动矢量的十字中心偏置分布模型  34-35
  3.2 运动矢量的水平偏置中心分布模型  35-38
  3.3 运动矢量的相关性模型  38-40
  3.4 基于水平偏置中心分布模型的快速算法  40-42
  3.5 基于运动矢量相关模型的快速算法  42-47
  3.6 实验结果及分析  47-54
    3.6.1 实验结果  47-53
    3.6.2 性能分析  53-54
  3.7 本章小结  54-56
第4章总结与展望  56-57
  4.1 总结  56
  4.2 展望  56-57
参考文献  57-61
致谢  61-62
作者攻读硕士学位期间发表的学术论文  62

视频编码块匹配运动估计算法研究

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