一种改进的UMHexagonS运动估计算法

在视频编码中,运动估计占据约70%的编码时间,是视频编码中的重要环节。整像素运动搜索UMHexagon S算法以较低的计算复杂度,达到了接近全搜索算法的率失真性能,而被H.264和AVS等标准所采纳。在分析UMHexagon S算法的基础上,对其非对称十字形搜索和非均匀多层次六边形格点搜索算法进行了改进。实验表明,在基本保持原算法性能的同时,该算法比原算法减少了60%~70%的搜索点数,降低了运动估计的计算复杂度。     

一种基于UMHexagonS运动估计的优化算法

视频编码系统在不断提高编码质量的同时,也提高了其复杂性。运动估计时间要占到编码时间的80%左右。在对H.264/AVC中运动估计的UMHexagonS算法进行研究和分析的基础上,在动态搜索范围、非对称十字搜索、5×5小矩形搜索、非均匀多层次六边形搜索和小菱形搜索等方面进行了改进。通过对不同测试序列的实验证明,新算法与UMHexagonS算法相比,在图像质量和码率基本不变的前提下,运动估计时间上有了明显减少,从而大大缩短了编码时间。     

一种不依赖时空相关性的UMHexagonS改进算法

针对UMHexagonS算法存在重复搜索和搜索点数较多的问题,提出了一种UMHexagonS改进算法。算法利用模版间的互补性以及模版搜索规律分别对UMHexagonS算法中的5?模版和小六边形模版进行了改进,避免了模版间的重复搜索;设计了一种只与搜索过程相关的提前终止策略,减少了多六边形格点模版不必要的搜索点。实验结果表明,在输出码流码率及峰值信噪比基本不变的前提下,改进算法能有效提升各类视频序列的编码效率,特别是对复杂背景、复杂运动及剧烈运动视频序列编码效率的提升较显著,可以减少20%左右的运动估计时间。     

不依赖时空相关性的UMHexagonS改进算法

针对UMHexagonS算法存在重复搜索和搜索点数较多的问题,提出了一种UMHexagonS改进算法.算法利用模版间的互补性以及模版搜索规律分别对UMHexagonS算法中的5×5模版和小六边形模版进行了改进,避免了模版间的重复搜索;设计了一种只与搜索过程相关的提前终止策略,减少了非对称多六边形格点模版不必要的搜索点.实验结果表明,在输出码流码率及峰值信噪比基本不变的前提下,改进算法能有效提升各类视频序列的编码效率,特别是对复杂背景、复杂运动及剧烈运动视频序列编码效率的提升较显著,可以减少20％左右的运动估计时间.     

基于方向自适应模板的UMHexagonS算法改进

对UMHexagonS算法的搜索步骤和特点进行了分析,提出了一种改进的方法,改进初始运动矢量预测精度,去掉UMHexagonS算法中5×5全搜索中的相对不重要点,根据初始运动矢量的方向采用梯形格点搜索代替全六边形格点搜索,这在一定程度上减少了计算量.同时能更快地搜索到最佳运动矢量.实验结果表明,在保证PSNR和码率基本不变的前提下,可以有效地降低运动估计时间.     

一种基于贝叶斯决策的自适应运动估计算法

为了提高视频编码运动估计中运动矢量预测的速度和准确性,提出一种基于贝叶斯决策的视频自适应运动估计算法.该算法充分利用贝叶斯理论、运动矢量的空间一致性和己编码帧对当前帧的影响,根据视频中前一帧和当前帧的已搜索宏块的运动信息,以目标宏块周围3个宏块的运动矢量与目标宏块的运动矢量空间距离最小为原则,利用贝叶斯决策来得到目标宏块运动矢量的预测值.实验表明,该方法在图像重建质量基本不变的情况下,比DS,ARPS和ARPS-3具有更快的搜索速度.     

一种用于H.264的改进UMHexagonS算法

在运动估计中,H.264以增加的编码复杂性为代价获得了非常好的性能.基于对现有文献的研究,提出了一种改进的UMHexagonS算法.首先,在UMHexagonS的非对称十字交叉搜索中增加了8个搜索点,以改善算法在垂直方向上运动的适应性;其次,为提高编码效率,将UMHexagonS算法的小矩形窗口全搜索分为两个步骤;然后,在UMHexagonS的非均匀多层次六边形网格搜索中采用了一种并行算法,进一步提高算法的运动估计性能;最后,采用三点搜索法来替代小菱形搜索,原始的小菱形搜索只作为满足提前终止最佳情况的跳转对象.仿真表明,相比于UMHexagonS算法,提出的改进算法在视频压缩编码速度和重建图像的质量都具有更好的性能.     

一种改进的H.264运动估计算法

为了减少视频编码的运算量,针对运动估计的特点．提出了快速块模式选择算法。该算法利用宏块的时间和空间相关性,预先对宏块模式进行判定,从而使模式选择过程大大简化。仿真结果显示,在基本保持H．264原有编码算法的图像质量的同时,可以将编码速度提高15％以上。因此,本算法可以有效的减少编码器的计算量,提高H．264的编码效率。     

基于EPZS快速运动估计算法的改进

EPZS(Enhanced Predictive Zonal Search)是一种新的快速运动估计算法,属于预测搜索算法,该算法选择更多的预测矢量和多模式搜索路径,试图从几个非常可能的矢量中预测最佳运动矢量.在分析EPZS算法优缺点的基础上,引进新的扁六边形搜索模板以及非对称十字搜索的方法对其进行改进,提出了新的算法.改进的算法在基本不改变图像质量和码率的情况下,简化了搜索方式,加快了搜索速度,从而改进了搜索效率.     

基于UMHexagonS的快速运动估计编码算法研究

成就最新视频编码标准H.264/AVC优异编码性能的代价是其计算复杂度的大幅增加,编码速度的急剧下降.为了克服H.264/AVC标准中重要且耗时的运动估计编码技术实时性差的缺陷,针对其最新采用的UMHexagonS算法的计算冗余,利用宏块的运动特征,制定了自适应的运动估计策略和搜索点分配准则.仿真实验结果表明,本文提出的运动估计编码方案与UMHexagonS算法相比,平均节省约23%的运动估计编码时间,在有效提高编码速度的前提下,保持了H.264/AVC低码率、高质量的编码优势.     

块匹配运动估计算法研究进展

以快速运动估计技术的发展为主线,描述了运动估计的原理,将目前的研究方法归纳为四类:固定模式法、预测运动矢量法、分层法和快速全搜索法,并对四类运动估计方法作了深入讨论和比较性研究,展望了运动估计算法的未来发展趋势.     

A Content-Based Search Algorithm for Motion Estimation

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＨ .2 63ｓｔａｎｄａｒｄ[1 ] ｉｓａｂｌｏｃｋ ｂａｓｅｄｖｉｄｅｏｃｏｄｉｎｇｓｃｈｅｍｅａｎｄｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｌｏｗｂｉｔ ｒａｔｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ.ＭＥｉｓａｋｅｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｎｔｈｅＨ .2 63ｅｎｃｏｄｅ     

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。     

一种改进的PDC块匹配运动估值算法

像素差分类（PDC）块匹配运动估值算法是一种考虑独立像素特征的运动估值算法，针对PDC算法的最优匹配不唯一的问题，本文提出了一种基于块运动最小相对位移约束的方法予以改进。本文还引入了双门限法以降低PDC算法的门限敏感性。实验表明本算法不仅克服了原算法的上述缺点，用于视频压缩编码时，还可使解码信噪比和主观质量有所改善。硬件实现的复杂性仅有很小的增加。     

用于快速块运动估计的多方向钻石搜索算法

在钻石搜索算法的基础上,提出了多方向钻石搜索算法,用于实现视频编码中的块运动估计.该算法考虑所有的块误差梯度下降的方向,而不是只考虑梯度下降最大的那个方向.与全搜索、新三步搜索、四步搜索、基于块的梯度下降搜索、钻石搜索算法相比较,实验结果表明该算法在搜索速度和质量上表现良好.     

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。