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视频压缩中运动估计算法的研究

作　者: 徐丽燕
导　师: 盛法生
学　校: 浙江大学
专　业: 电路与系统
关键词: 运动估计算法视频压缩匹配准则 DCT系数中心偏块匹配局部最小点搜索精度实时压缩编码过程
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 305次
引　用: 7次
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内容摘要

随着近年来多媒体技术的飞速发展，许多应用领域对视频图像的实时压缩提出了更高的要求，快速、高效的压缩算法是解决这一问题的关键。运动估计是实现帧间视频压缩的关键，快速运动估计算法一直是视频压缩中的研究热点。本文在对一些常见的运动估计算法进行分析后，针对一些快速估计算法过早确定了搜索方向，容易陷入局部最小点，损失了搜索精度的情况，从找出相邻块的运动矢量的相关性出发，从而得到当前块的起点预测方法。在该起点预测方法的基础上，针对菱形快速估计算法中对小运动块搜索点数过多的问题，提出了基于中心偏置的自适应的块匹配运动估计快速搜索算法AS。该算法提出一种基于小运动块的中心偏置搜索样式和针对大运动块的起点预测搜索策略。实验结果表明，与单一的DS算法相比，AS算法具有更高的搜索速度和精度。由于运动估计的精度和计算复杂度都和采用的块匹配准则有关，本文在最常用的SAD准则上提出了一种基于块特征的匹配准则SC-SAD。SC-SAD在增加非常少的计算量的情况下，通过对残差块的平缓程度判断来实现匹配准则，使运动估计算法在SC-SAD准则下，提高了图像的质量同时，降低了残差块编码的比特数。在运动估计过程中，在找到最佳匹配块后，可以预先判断残缺块的DCT系数是否为全零，预先判断为零的块可以节省DCT变换和量化的计算量。本文提出一种预先判断全零DCT系数的方法，该方法能有效判断出DCT全零系数块，而使编码过程计算复杂性降低，能显著地减少视频编码器的运算量。

全文目录

第一章绪论  8-17
  1.1 视频压缩背景  8-9
  1.2 视频数据压缩技术  9-13
    1 数据压缩方法分类  9-10
    2 常用的图像压缩方法  10-11
    3 视频压缩标准  11-13
  1.3 视频压缩中的主要研究内容  13-14
  1.4 视频压缩中的运动估计技术  14-15
  1.5 论文结构  15-17
第二章运动估计算法分析  17-24
  2.1 块匹配法  17-19
  2.2 常用的几种运动估计算法  19-22
    1 FS算法  19-20
    2 TSS算法  20-21
    3 DS算法  21-22
  2.3 快速算法的分析  22-24
第三章运动估计中基于运动矢量的起点预测  24-32
  3.1 视频图像的运动相关性  24-25
  3.2 基于运动矢量的起点预测模型  25-30
    1 起点预测实现的方法  25
    2 相邻块的运动矢量间的相关性  25-27
    3 预测当前块的运动矢量  27-29
    4 起点预测准则  29-30
  3.3 起点预测的实验结果  30-32
第四章基于中心偏置的自适应搜索算法  32-40
  4.1 运动矢量分布特性  32-33
  4.2 自适应搜索算法  33-38
    1 自适应分级判据  33-34
    2 中心偏置搜索算法  34-37
    3 带起点预测的DS算法  37
    4 基于中心偏置的自适应搜索算法  37-38
  4.3 AS算法的实验结果  38-40
第五章基于块特征的匹配准则函数  40-47
  5.1 常见的块匹配准则  40-42
  5.2 减少编码比特数的匹配准则  42-45
  5.3 基于块特征的匹配函数的实验结果  45-47
第六章运动估计中DCT预判零技术  47-55
  6.1 运动估计中DCT预判零过程  47
  6.2 DCT预判零技术  47-53
    1 Yu的判断方法  48-49
    2 全零系数预判断方法  49-50
    3 AC零系数预判断方法  50-52
    4 DCT零系数预判断方法  52
    5 消除冗余DCT计算  52-53
  6.3 实验结果  53-55
第七章结论  55-57
参考文献  57-59
致谢  59

视频压缩中运动估计算法的研究

内容摘要

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