基于EPZS的H.264运动估计算法的改进

合集下载

基于H.264运动估计算法的改进与优化

对ｕｅａ０ｓＭＨｘｇｎ进行分析，利用视频图像序列运动矢量的分布规律以及当前块像素之间运动估计代价的相关性，对搜索模板和搜索步长进行改进，从而提前结束搜索，减少运动估计时间，实验结果表明：改进后的算法在保证性噪比ＮＲ变化不大的前提下，运动估计时间降低１％以上。ｓ）０【关键宇】Ｈ２４６；运动估计算法；ＵｅａｏｓＭＨｘｇｎ
ｉｇｓｑｅｅｍａｅｅｕｎｃｏｆｏｔｏｖｅｔｒｍｉｎｃｏｄｉｔｂｔｉｎｎｄｏｍｎｔｆｈｅｃｒｎｔｓｒｉｕｏａｍｖｅｅｏｔｕｒｅｂｌｋｏｅａｏｂｅｗｅｎｕｒｅｐｉｅＳ．ｏｃｃｒｒｌｔｉｎｔｅｃｒｎｔｘｌＴｒｕｌｓｗｔａｉｒｖｅｎａｇｒｉｈｃｎｅｄｃ１％ｍｉｎｅｓｉａｔｏｔｍｅｈｅｅｓｔｈｏｓｈｔｍｐｏｍｅｔｌｏｔｍａｒｕｅ０ｏｔｏｔｍｉｎｉｗｉｈｈｐｅｓｏ１ｔｅｈｎｇｏｔｔｅｒｍｉｅｆｉｔｌｃａｅｎ
Ｈ２４ＡＣ频编码标准是由ＩＵＴ．６／Ｖ视Ｔ — （）２非对称交叉十字型搜索：在搜和ＩＯＩＣＰＧ２０年共同制定的，Ｓ／ＥＭＥ在０３索范围内垂直方向的搜索点数为水平方与以往视频编码标准相比，Ｈ２４相向的一般，图ｌ非对称水平十字型搜．６在为同编码质量的前提下，可节约５％０以上索。的码率，但是其编码效率的提高是以增（）３非均匀多层次六边形格点搜加编码的计算复杂度为代价的，运动估索：上一步产生的最优匹配点作为本次计作为视频编码的核心技术，主要解决搜索的中心，进行包括５区域的正方５Ｘ视频图形中的时间冗余问题，通过运动形搜索模板和１点的六边形搜索模板，６估计技术可以使视频传输的比特数大大如图２３示。、Ｎ减少，在Ｈ２４．６中运动估计的计算复杂（）上一步产生的最优匹配点上４在度占到了整个视频编码的６％８％因进行扩展的六边形模版搜索：该过程包０－０，此对运动估计速度的优化是关键，可以括多层次六边形搜索。有效地提高编码效率ｕ。（）菱形模版反复搜索，得到最５小运动估计算法性能最好的是全搜索终的运动矢量。如图３。

基于H.264的视频编码运动估计算法优化

基于H.264的视频编码运动估计算法优化作者：admin [ 2010-3-28 22:43:29 ]摘要：针对H.264视频编码在运动估计定位及搜索时，现有算法普遍效率偏低、计算复杂度偏大的现状，本文从H.264视频编码的基本原理和编码过程入手，设计了在模式选择时的过滤方法，从而实现新了对运动估计算法的优化，仿真试验结果表明了该优化算法具有良好的搜索速度和准确的搜索结果。

关键词：H.264；视频编码；运动估计算法；模式过滤优化1引言H.264是ITU-T浑和MPEG组联合专家组JVT制定的目前最新的视频编码标准，这一编码标准可以获得很高的编码效率，尤其是在低码率方面比MPEG-4有明显的提高，非常适合低宽带、高质量网络视频应用的需要。

但是，H.264为了提高编码效率，采用了许多高计算复杂度的算法，使得编解码计算量很大，因此对软硬件的要求甚高，同时也加大了编解码的难度。

因为在通常情况下，很多方法无法实现在有限硬件支持的条件下，使得编码质量达到最优。

为了使H.264能比较容易的在低码率高时性的应用系统中实现，必须对其编码算法进行优化。

对H264编码器各个算法模块进行分析可以得出，运动估计模块的计算量占了整个编码器运算量的70％以上。

因此，要对整个编码器进行优化，运动估计模块应作为首选。

2研究背景H.264在进行运动估计时，首选进行运动矢量预测，预测后获得初始运动矢量，把这个初始的运动矢量作为搜索中心进行块匹配搜索，收缩时采用全搜索算法，即给出搜索中心周围的一个范围，对该范围内矩形区域内的所有的点，都要计算一次匹配结果，从中选出最佳匹配点作为整像素搜索的结果。

H.264的全搜索算法，优点是可以找到限定范围内的全局最优匹配结果，运动估计精度很高；其不足在于算法的复杂度太高，成为整个编码体系中最为耗时的一部分，因此，在尽可能小的质量损失前提下，提高运动估计搜索速度，是对H264进行优化的关键。

当前，对于H.264的视频编码运动估计算法，研究并应用的较为成熟的算法有很多，主要有三步查找算法、2D对数查找算法、新三步查找算法、四步查找算法、自适应块匹配算法，以及混合自适应查找算法。

H.264视频编码器中运动估计算法的优化

H.264视频编码器中运动估计算法的优化
郭亲弟;龙长贵
【期刊名称】《光电子》
【年(卷),期】2011(001)002
【摘要】运动估计是视频编码的关键技术,H.264编码器中的运动估计采用UMHexagonS算法,具有良好的综合性能,但其运算量仍比较大,难以满足实时编码的要求。

本文基于MVFAST算法图像运动复杂度,提出了一种UMHexagonS的改进算法。

依据ROS(支撑域),通过在水平垂直的四个方向上分别设置搜索范围,建立了非搜索中心对称的动态窗口,用更小的搜索范围覆盖了最佳匹配点,进一步减小了搜索点数;进一步根据图像运动复杂度,优化了起始搜索模板的选择策略,直接减少了中等和低等运动复杂度视频序列的计算量。

实验表明,与UMHexagonS算法相比,改进后的算法在获得几乎同等重建图像质量和码率的同时,运动估计时间平均节省了24.53%;与对照文献相比算法节省了6.24%,有效的提高了编码器的实时性。

【总页数】5页(P16-20)
【作者】郭亲弟;龙长贵
【作者单位】[1]不详;;[1]不详
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.H.264中运动估计算法优化及其在DM642上的实现 [J], 杜鲜艳;韩晓军
2.基于H.264的视频编码运动估计算法的优化 [J], 王莉理
3.H.264中多模式运动估计算法优化 [J], 张嘉毅;罗喜伶;黄智刚
4.基于H.264运动估计算法的改进与优化 [J], 张仁俊;李培
5.H.264运动估计算法UMHexagonS的斐波纳契数列优化 [J], 李世平;郑文彬;石鑫
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于H.264视频编码的运动估计算法优化

基于H.264视频编码的运动估计算法优化吴晓军;白世军;卢文涛【期刊名称】《电子学报》【年(卷),期】2009(037)011【摘要】运动估计是视频压缩中最重要的环节.H.264编码器由于采用了高精度运动矢量,计算量迅速增长,运动估计消耗整个编码时间80%左右.本文在分析UMHexagonS算法的基础上,分别对UMHexagonS算法中搜索窗口大小的选择、大六边形搜索和小六边形(小钻石)搜索模式三方面做了优化,在保持了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,优化后的算法与UMHexagonS算法相比,在重建图象质量和码率接近的情况下,运动估计时间平均节省了18.292%,降低了算法的复杂度,提高了编码器的实时性.%Motion estimation (ME) is vital to video compression. Due to the adoption of the high precision of motion vector (MV) in H.264 encoder, me computational cost increases rapidly, and ME takes almost 80% encoding time. In this paper, based on the UMHexagonS algorithm,an optimized algorithm is proposed based on the dynamic search range selection,big hexagon and small hexagon search mode respectively, which saves ME time effectively without quality loss. Experimenting with some typical video sequences proves that,compared to UMHexagonS algorithm,our optimized algorithm can save about 18.292% ME time and reduce the complexity of original scheme as well as enhance the real-time performance of the encoder but almost has no change in the reconstructed picture quality and bitrate.【总页数】5页(P2541-2545)【作者】吴晓军;白世军;卢文涛【作者单位】哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳,518055;哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳,518055;哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳,518055【正文语种】中文【中图分类】TN943【相关文献】1.基于H.264的视频编码运动估计算法的优化 [J], 王莉理2.基于H.264的运动估计算法优化研究 [J], 陈桂兰;刘子坚3.基于H.264视频编码的运动估计算法研究 [J], 李玉峰;肖菊飞;沈连丰4.基于达芬奇DM6446处理器的H.264视频编码算法优化 [J], 黄孝建;张颖5.基于AVS视频编码的运动估计与DSP算法优化设计 [J], 刘颖;张睿因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于H.264运动估计算法的改进与优化

基于H.264运动估计算法的改进与优化【摘要】在H.264视频编码标准中，运动估计是最重要也是最耗时的过程，目前H.264标准中采用UMHexagons算法，本文结合H.264的验证模型在JM8.6的源代码上对UMHexagons进行分析，利用视频图像序列运动矢量的分布规律以及当前块像素之间运动估计代价的相关性，对搜索模板和搜索步长进行改进，从而提前结束搜索，减少运动估计时间，实验结果表明：改进后的算法在保证性噪比(PSNR)变化不大的前提下，运动估计时间降低10%以上。

【关键字】H.264；运动估计算法；UMHexagonsImprovement of fast motion estimation algorithm bast on H.264ZHANG Ren jun，LI Pei（Lanzhou jiaotong university college of electronic and information engineering Lanzhou 730070）Abstract：In the H.264 video coding standard，motion estimation is the most important and time-consuming process，now the H.264 motion estimation algorithm using UMH algorithm，Based on the study of the principle of the UMH algorithm，an improved method is proposed to reduce the time of motion estimation and early end research，which using the video image sequence of motion vector distribution and movement of the current block correlation between current pixels.The result shows that improvement algorithm can reduce 10% motion estimation time with the premise of little change on PSNR.Keywords：H.264；motion estimation algorithm；UMHexagons1.引言H.264/A VC视频编码标准是由ITU-T和ISO/IEC MPEG在2003年共同制定的，与以往视频编码标准相比，H.264在相同编码质量的前提下，可节约50%以上的码率，但是其编码效率的提高是以增加编码的计算复杂度为代价的，运动估计作为视频编码的核心技术，主要解决视频图形中的时间冗余问题，通过运动估计技术可以使视频传输的比特数大大减少，在H.264中运动估计的计算复杂度占到了整个视频编码的60%-80%，因此对运动估计速度的优化是关键，可以有效地提高编码效率[1]。

基于H.264的运动估计和EPZS算法的研究

ｔｇｈ＆ｎｔｔｉｈｃｍｐｅｓｎｒｔｈｗｅｅｉａｓｒｇｇｅｅｆｃｍｐｔｔｎｃｍｐｅｉｙｅｐｃａｌｎｍｏｉｎｅｔｍ— ａｅｔｅｓｒｅｗｉｈｉｈｇｏｒｓｉａｉｏｖｒ，ｌｂｎｓａｈｉｈｌｖｌｏｕａｉｏｌｘｔ，ｓｅｉｌｉｔｉｓｏｏ，ｔｏｉｏｏｙｏｓｎ
０引言
Ｈ．６视频压缩编码标准是国际电信联盟（Ｔ２４Ｉｕ
ＹＥｏｙＺｕ－ｉ
（ｏｐｔｒｌｇ，ｏｔｈｎｏｍａＵｎｖｒｔ，ｕｎｚｏ１６１ＣｉａＣｍｕｅｌｅＳｕｈＣｉａＮｒｌｉｓｙＧａｇｈｕ５０３，ｈ）ｏＣｅｅｉｎ
ＡｓａｔＡｒａｒｅｔｎａｄｒｄｎａｔｉｏｍａｉｎｅｉｅｗｅｎｔｄａｅｔｒｍｅｅｖｅｑｅｃ．Ｍｏｉｎｅｔｔｎａｄｂｔｃ：ｇｅｔｏｒｌｉｎｕｄｎｆｒｔｘｓｂｔｅｒｃａｏｅｎｏｔｗｏａｊｎａｓｎｔｉｏｓｕｎｅｃｆｉｈｄｅｔｉｉｏｓｍａｏｎ
叶佐义
（南师范大学计算机学院，东广州５０３）华广１６１
摘要：在视频序列中，帧之间存在很大的相关性和冗余信息。运动估计与运动补偿减少相邻帧间的冗余度，频相邻在视
编码中起着重要的作用。Ｈ．６是一种高性能的视频编码技术，２４其最大的优点是具有很高的压缩比率。在具有高压缩比

H.264标准中运动估计与补偿算法的研究和改进的开题报告

H.264标准中运动估计与补偿算法的研究和改进的开题报告一、选题背景及意义随着现代信息技术的迅猛发展，视频通信和视频娱乐应用越来越普及，其中，H.264作为现今最常用的视频编码标准，被广泛应用于数字电视、网络视频、视频会议、移动通信等领域。

然而，H.264标准中的运动估计与补偿算法对编码效率和视频质量具有重要影响。

因此，对H.264标准中的运动估计与补偿算法进行研究和改进，对于提高视频编码的效率和质量具有重要意义。

二、研究内容及技术路线本文主要研究H.264标准中运动估计与补偿算法的改进，具体包括以下内容：1. 运动估计算法的分析和优化：分析现有的运动估计算法，从速度、精度、复杂度等方面进行评价，提出优化方向并进行实验验证。

2. 运动补偿算法的分析和改进：对传统的运动补偿算法进行改进，提高编码效率和视频质量。

3. 算法性能评价和比较：对比所提出算法和传统算法的编码效率和视频质量，并进行评估和比较。

技术路线：1. 研究H.264标准中的运动估计与补偿算法原理和算法优化方法。

2. 分析现有的运动估计算法，从速度、精度、复杂度等方面进行评价，并提出相应的优化方向。

3. 对传统的运动补偿算法进行改进，提高编码效率和视频质量。

4. 实验评估所提出算法和传统算法的编码效率和视频质量，并进行评估和比较。

5. 总结所得成果，探讨算法的应用前景和发展方向。

三、研究难点及解决途径运动估计与补偿算法是H.264标准中的核心技术之一，对视频编码效率和视频质量有着重要影响。

本文研究的难点主要有以下方面：1. 研究运动估计算法的改进方法，提高算法的速度和精度。

解决途径：通过对现有算法进行分析和评价，提出改进方向，优化算法实现。

2. 研究运动补偿算法的改进方法，提高编码效率和视频质量。

解决途径：对现有算法进行改进和优化，提高算法的编码效率和视频质量。

3. 研究算法的性能比较和评估方法。

解决途径：使用公认的视频质量评估标准，如PSNR、SSIM等，对所提出的算法和传统算法进行性能比较和评估。

H.264JM模型中运动估计算法及改进方案

ＫｅｗｏｄＨ．６ｙｒｓ２４，ｍｏｉｎｅｔｔｎ，ＵＭＨｅａｏＳａｇｒｈｔｓｍａｉｏｉｏｘｇｎｌｏｔｍ，ＪｔｓｄｉＭｅｔｍｏｅ
（ＭＨｅａｏＳ算法）它的运算量相对于快速全搜Ｕｘｇｎ，
ＡｂｔａｔＪｓｈｔｎａｄｔｓｍｄｌｕｌｈｄｂｉｔｉｅａＪＴ，ｈｈｈｓｇａｓｎｆａｃｌｒｈｓｒｃＭｉｔｅｓｄｒｔｏｅｐｂｉｅｙｊｎｖｏｔｍ（Ｖ）ｗｉａｒｔｉｉｃｎｅｉａｇｉｍａｅｓｏｄｅｃｅｇｉｎｏｔ
ｂｔｅｎａｊｃｎｌｃｓｉｕｅｏｅｄｔｅｓａｃ．ＩＭ１２，ｒｓｌｈｗｔａｅｉｒｖｄＵＭＨｅａｏＳａｇｒｈｃｎｅｗｅｄａｅｔｂｏｋｓｓｄｔｎｈｅｒｈｎＪ０．ｅｕｔｓｏｈｔｔｍｐｏｅｓｈｘｇｎｌｏｔｍａｉ
１引言
在Ｈ。６的三大开源编码器中，Ｍ（ｏｔ２４Ｊｊｉｎ
索算法可节约９％以上，时能保持较好的率失真０同
Ｊ测试模型的参数设定，中的运动估计算法有３种可选模式。本文结合Ｊ０２的源代码对Ｕｅａｏｓ算法Ｍ其Ｍ１．ＭＨｘｇｎ
进行了分析，对该算法进行改进，并能够在保证视频序列各分量信噪比的情况下缩短运动估计的耗时。本文利用

基于EPZS快速运动估计算法的改进

０引言
Ｈ．６２４是一种新的视频编码标准，采用了可它
该块的运动向量。这样当前帧中的每一块都可用一个残差块和一对运动向量来表示，从而可实现高倍
变块尺寸（６×１，６×８８×１，８８× ，１６１，６８× ，４４× ８４Ｘ，４共七种）和允许多参考帧的策略，把率失并
素使之比其它旧的视频编码标准有了更优的性能，而其代价则是其编码的复杂度急剧增加了，主要这与运动估计和模式选择有关。因此研究运动估计的
快速算法成为这个领域的重要课题。运动估计的方法主要有块匹配法、素递归法像以及相位相关法等。运动估计的块匹配算法凭其简单和有效已被各种视频编码标准（如Ｈ２１诸．６，
ＡｓａｔＰＳ（ｎａｃｄＰｅｉｉｏａｅｒｈｓａｌｏｔｍｒｔｎｖｃｏｅｒｈｎ，ａｂｔｃ：ＥＺＥｈｎｅｒｄｔｅＺｎｌａｃ）ｉｎａｒｈｆｉｅｔｓａｃｉｇｓｒｃｖＳｇｉｏｍｏｏｒ
ｗｅｌｓａｎｗｒｄｃｖｏａｅｃｌｏｔｍ．Ｉｉｇｒｍｒｒｄｃｅｔｎｖｃｏｓａｄｍｏｅｌａｅｐｅｉｔｅｚｎｌｓａｈａｇｒｈｉｒｉｎｔｓａｏｉｈｌｈｔｍｏｅｐｅｉｔｄｍｏｏｅｔｒｒｉｎ
ｓａｃｉｇｍｅｏａｅｎＥＺｙｉｔｄｃｎｅａｅａｔｒｎｄａｏｓｍｍｅｒｃＣＳｏｅｒｈｎｔｄｂｓｄｏＰＳｂｎｒｕｉｇｎｗｆｔｈｘｐｔｎａｄｉｅｆａｙｈｏｉｅｔｒＳｔｉｅ

针对H.264改进的快速整像素运动估计算法

＊Ｃ０ｒｒＰｓ０ｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉｎｌｘ＠ｃｉｏｍｐ．ａｃ．ｃｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅＵபைடு நூலகம் ＨｅｘａｇｏｎＳａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｓｅｄｉｎｔｈｅＪｏｉｎｔＭｏｄｅｌ（ＪＭ）ｆｏｒＨ．２６４，ａｎｅｗ
ｆａｓｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｎｉｎｔｅｇｅｒｐｉｘｅｌｍｏｔｉｏｎｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｖｉｄｅｏｅｎｃｏｄｉｎｇｃｈａｒａｃ～
第２１卷
第４期
光学精密工程
ＯｐｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ＶｏｌＩ２１Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２０１３
２０１３年４月
文章编号
１００４ — ９２４Ｘ（２０１３）Ｏ４ — １０１７－０９
ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．ＡｎｅｗｏｒｄｅｒｏｆｃｈｅｃｋｉｎｇｐｒｅｄｉｃｔｅｄＭｏｔｉｏｎＶｅｃｔｏｒ（ＭＶ）ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｓｔａｒｔ — ｉｎｇｓｅａｒｃｈｐｏｉｎｔｔｏｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｓｔａｒｔｉｎｇｓｅａｒｃｈｐｏｉｎｔ．Ｔｈｅｎ，ａｓｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｖｅｇｌｏｂａｌｓｅａｒｃｈ

基于H.264的运动估计搜索算法的改进

基于H.264的运动估计搜索算法的改进林永;杨印根;杨柳;许大姐【期刊名称】《电子技术应用》【年(卷),期】2012(38)2【摘要】针对UMHexagonS算法的运算量大、耗时长、复杂度较高等问题,提出了改进方案,采用混合时空域起点预测,提高起始点的预测精度；为搜索模块设定阈值,提前终止搜索；在整个搜索过程中,提出了一种搜索模块象限区域分割法,有效地减少了搜索点数.实验结果表明,改进后的算法在保证信噪比和控制误码率的情况下,比原算法减少了14％～38％的运动估计时间.%As UMHexagonS algorithm has the disadvantages of big computation, time consuming and high complexity, this paper proposes some schemes of improvement, which mainly includes three aspects. Firstly, use spatio-temporal initial point prediction to improve the forecast accuracy of the initial point; Secondly, set threshold for the search module to terminate search; Thirdly, put forward a search module quadrant regional segmentation method in the whole search process, effectively reducing the searching points. Through the experimental results show that the improved algorithm can in guarantee SNR and bit -error rates than the original algorithm, reduce 14%~38% of the motion estimation time.【总页数】4页(P134-137)【作者】林永;杨印根;杨柳;许大姐【作者单位】江西师范大学计算机信息工程学院,江西南昌330022;江西师范大学计算机信息工程学院,江西南昌330022;江西师范大学计算机信息工程学院,江西南昌330022;江西师范大学计算机信息工程学院,江西南昌330022【正文语种】中文【中图分类】TP391.41【相关文献】1.基于H.264的改进运动估计算法及其性能对比实验研究 [J], 蒋丽峰2.基于H.264/AVC铁路应急通信系统UMHexagonS运动估计算法的研究与改进[J], 高悦飞;闫雍勃;张瑞霞3.基于 H.264 UMHexagonS运动估计算法的改进 [J], 方宝磊;李民政;丘宇4.基于H.264编码的运动估计快速搜索算法 [J], 智西湖;智艾娣5.几种基于H.264的运动估计搜索算法的分析 [J], 闫磊;张翠芳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

H.264AVC编码技术研究及快速运动估计算法改进中期报告

H.264AVC编码技术研究及快速运动估计算法改进中期报告一、研究背景随着视频应用需求的不断增加，视频编码技术日益成为一个重要的领域。

作为一种先进的视频编码标准，H.264/AVC在视频压缩领域占有重要地位。

然而，由于该标准的算法复杂度较高，在实际应用中也存在一些问题，比如编码时间过长、占用计算资源过多等。

因此，对H.264/AVC编码技术进行研究和改进，尤其是针对其运动估计算法进行优化，具有重要的理论意义和应用价值。

二、研究目的和内容本次研究的目的是对H.264/AVC编码技术进行深入的探究和改进，主要内容包括以下方面：1. 改进快速运动估计算法。

在H.264/AVC标准中，运动估计是一个关键的环节。

为了实现更高效的运动估计，本次研究将对快速运动估计算法进行改进，以优化运动估计效果和计算速度。

2. 优化码率控制算法。

码率控制是视频编码中的一个重要问题，影响着视频的压缩比和视觉质量。

本次研究将对H.264/AVC标准中的码率控制算法进行优化，以提高视频质量和压缩比。

3. 提高编码效率和性能。

在H.264/AVC编码中，由于算法复杂度较高，在实际应用中常常需要大量的计算资源和时间。

本次研究将着重探索如何提高编码效率和性能，以缩短编码时间和降低计算资源的占用。

三、预期成果本次研究的预期成果主要包括以下方面：1. 提出改进的快速运动估计算法，实现更高效的运动估计和加速编码过程。

2. 优化H.264/AVC标准中的码率控制算法，提高视频质量和压缩比。

3. 实现更高效的编码速度和性能，缩短编码时间，降低计算资源占用。

四、研究进展目前，我们已经对H.264/AVC标准的相关文献进行了深入研读，并针对其中的快速运动估计算法和码率控制算法进行了一些初步探索和实验，取得了一些初步进展，同时还在进一步完善研究方案，在接下来的研究中将深入探究和优化以上几方面内容。

H.264快速运动估计算法的改进

H.264快速运动估计算法的改进李桂菊;刘刚;梁静秋【摘要】为了提高视频压缩效率,对H.264中采用的快速运动估计算法UMhexagonS进行了改进.首先,在起点预测后加入一个结束搜索条件,判断是否结束对当前宏块的运动估计.然后,对于需要进一步运动估计的宏块,从两个方面对原算法进行了改进.提出了搜索模板分割方法,在进行十字形模板和大六边形模板搜索时,只需要根据该方法选择少量搜索点进行运动估计.根据运动矢量的统计特点,减少了正方形模板和扩展六边形模板的搜索点数.同时验证了所采用的搜索区域分割方法的合理性.实验结果显示,改进算法的运动估计时间比原算法平均减少了15.59%,而峰值信噪比和码率基本不变,并且能够适应各种运动类型的视频序列.得到的结果表明改进算法提高了总体编码性能.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2010(018)011【总页数】8页(P2489-2496)【关键词】视频压缩;区域分割;UMhexagonS算法;运动估计;统计特点【作者】李桂菊;刘刚;梁静秋【作者单位】中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,研究生院,北京,100039;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033【正文语种】中文【中图分类】TN941.1;TP301.61 引言运动估计是视频压缩领域中的一项关键技术，而块匹配方法由于其适合硬件实现，因此被广泛应用于运动估计中。

在已有的块匹配方法中，全搜索算法（FS）是对给定的搜索窗口内的所有点进行匹配，因此能够得到最佳的运动估计效果，但是随着搜索半径的增大，其运算量成倍增长，导致整个编码过程时间消耗过多。

为了减少运动估计消耗时间，提高视频编码效率，近年来国内外学者提出了各种快速算法。

其中，新三步法（NTSS）［1］、钻石法（DS）［2］、以及基于六边形的搜索法（HEXBS）［3］等，都是利用运动矢量的中心偏置分布特性［4］来进行搜索模板和搜索方法设计，加快了搜索速度，而且在视频序列运动比较平缓的情况下表现出良好运动估计效果。

H.264快速运动估计算法的改进

Ｈ．６２４快速运动估计算法的改进
李桂菊，刚，刘梁静秋
（．１中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１０３２中国科学院研究生院，３３；０．北京１０３）Ｏ０９
摘要：了提高视频压缩效率，Ｈ．６为对２４中采用的快速运动估计算法ＵＭｈｘｇｎｅａｏＳ进行了改进。首先，起点预测后加在入一个结束搜索条件，断是否结束对当前宏块的运动估计。然后，于需要进一步运动估计的宏块，两个方面对原判对从算法进行了改进。提出了搜索模板分割方法，进行十字形模板和大六边形模板搜索时，需要根据该方法选择少量搜在只
索点进行运动估计。根据运动矢量的统计特点，少了正方形模板和扩展了所采用减
的搜索区域分割方法的合理性。实验结果显示，进算法的运动估计时间比原算法平均减少了１．９，峰值信噪比改５５而和码率基本不变，且能够适应各种运动类型的视频序列。得到的结果表明改进算法提高了总体编码性能。并关键词：频压缩；视区域分割；ＵＭｈｘｇｎｅａｏｓ算法；动估计；计特点运统

基于H.264的运用仿射模型进行运动估计的算法研究的开题报告

基于H.264的运用仿射模型进行运动估计的算法研究的开题报告一、课题背景和研究意义随着时代的发展和技术的进步，视频编码技术作为数字技术中重要的一环，其在图像、音频、文字等多方面应用广泛，要求对视频编码算法有更高的要求。

H.264是现代视频编码标准中使用最广泛的一种，其通过运动估计技术实现对视频编码的优化，提高了视频的压缩比和视觉效果。

估计运动信息的过程是视频编码中最复杂的一步，需要一种高精度的运动估计算法进行实现。

仿射模型是一种有效的运动估计模型，其采用坐标系变换实现像素的平移、旋转和缩放，可用于非刚性运动的估计。

在传统视频编码算法中，仿射运动估计是一种成熟的技术，在H.264标准中也被广泛应用。

本研究旨在对基于H.264的运用仿射模型进行运动估计的算法进行分析和改进，提高其实现质量和效率。

二、研究内容和方法本研究主要通过对现有基于H.264的仿射运动估计算法进行分析，总结其算法原理和实现过程，并针对现有算法中存在的问题进行改进。

具体研究工作包括以下内容：1. H.264标准中运动估计原理的研究2. 基于仿射模型的运动估计算法原理与实现过程的分析3. 基于实验数据的实验分析和有效性评估4. 算法效率的优化和实现研究方法主要包括文献研究和实验验证。

通过对现有文献进行深入研究，总结仿射运动估计算法在H.264标准中的应用现状和主要问题，提出算法改进的方向和思路。

通过对实验数据的采集和分析，针对现有算法中的问题进行改进，优化算法效率，提高运动估计的精度和实用性。

三、研究预期结果本研究预期通过对基于H.264的运用仿射模型进行运动估计的算法进行改进，提高其运动估计的精度和实用性。

具体预期结果如下：1. 总结分析仿射运动估计算法在现有H.264标准中的应用现状和存在的问题2. 提出并实现算法改进方案，包括优化算法效率和提高估计精度3. 在实验数据上验证算法改进的有效性4. 探索算法改进后在视频编码领域中的应用效果和发展前景四、可能存在的问题和挑战1. 数据采集和处理的难度：运动估计的准确性需要大量的数据支持，数据采集和处理会增加研究难度和耗时。

基于运动估计EPZS算法的优化

基于运动估计EPZS算法的优化李军;周晓慧;叶文龙【摘要】编码器中的运动估计、计算量非常巨大,消耗了整个编码时间的80%,严重降低了编码的实时性.为了高效节省运动估计时间和编码时间,在充分研究预测区域搜索算法(EPZS)的基础上,提出一种对H.264视频编码标准采纳的EPZS算法进行了初始中心点和搜索模板的优化方法.在H.264编码器的参考模型JM10.1中,对4个测试序列进行测试.优化试验结果显示,在图像质量不变的情况下,优化后的算法与原算法相比,增强了编码器的实时性,尤其是对运动序列比较复杂的序列效果更加明显.%The real-time of encoder is reduced seriously because of the tremendous computation of the motion estimation, which has to cost 80％time at least in the whole encode period. In order to save the time of motion estimation and encode as far as possible, a method for optiraizing the initial center point and search template was presented for theEPZS( enhanced predictive zonal search) algorithm of the H. 264 video coding standards. Under the same case of image quality, the four testing sequence compared with the original algorithm was tested in the reference model JM10.1 of the H. 264 encoder. The experimental results show that the performance of optimal EPZS algorithm is better and more strong adaptability, especially the effect of the more complex sequences is more obvious by testing the four testing sequence.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2011(028)006【总页数】3页(P736-738)【关键词】运动估计;预测矢量;搜索模版;预测区域搜索算法【作者】李军;周晓慧;叶文龙【作者单位】杭州电子科技大学,计算机学院,浙江杭州310018;杭州电子科技大学,自动化学院,浙江杭州310018;杭州电子科技大学,计算机学院,浙江杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TP3110 引言国际电信联盟(ITU)和国际标准化组织(ISO/IEC)制定了最新的视频编码标准H．264，以改善视频的压缩效率以便于传输，因此编码器中的运动估计是整个视频编码器中的核心技术之一，然而计算量是相当巨大的，这会严重降低编码的实时性。

基于EPZS快速运动估计算法的改进

基于EPZS快速运动估计算法的改进
李道盛
【期刊名称】《信息技术》
【年(卷),期】2010(000)005
【摘要】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.
【总页数】4页(P61-64)
【作者】李道盛
【作者单位】上海交通大学电子工程系,上海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】TP37
【相关文献】
1.基于编码比特数和EPZS的快速运动估计方法 [J], 于宏伟;宋宇;翟双
2.EPZS运动估计算法的分析及改进 [J], 田秀华
3.改进的EPZS运动估计算法研究 [J], 任彧;谢天道
4.基于EPZS的H.264运动估计算法的改进 [J], 王艳营;冯进玫
5.基于EPZS的运动估计算法的改进 [J], 孙继稳;叶水生;陈敏力;张才军;王万兵
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

H.264中快速运动估计算法的一种改进方案

H.264中快速运动估计算法的一种改进方案
蔡自兴;蒋冬冬;谭平;安基程
【期刊名称】《计算机应用研究》
【年(卷),期】2010(027)004
【摘要】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.
【总页数】3页(P1524-1525,1529)
【作者】蔡自兴;蒋冬冬;谭平;安基程
【作者单位】中南大学,信息科学与工程学院,长沙,410083;中南大学,信息科学与工程学院,长沙,410083;中南大学,信息科学与工程学院,长沙,410083;中南大学,信息科学与工程学院,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.81
【相关文献】
1.H.264 JM模型中运动估计算法及改进方案 [J], 郑振东;王沛;应骏
2.H.264/AVC中运动估计算法及改进方案 [J], 葛华;王亚军;王传安
3.一种利用预测运动矢量改进的H.264快速运动估计算法 [J], 郭继昌;邱琳耀;张雪
4.一种H.264/AVC中的快速运动估计算法 [J], 段青青;宋学瑞
5.基于H.264/AVC的一种快速运动估计算法 [J], 张志刚;季翠丽
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种利用预测运动矢量改进的H.264快速运动估计算法

一种利用预测运动矢量改进的H.264快速运动估计算法郭继昌;邱琳耀;张雪【期刊名称】《数据采集与处理》【年(卷),期】2017(32)2【摘要】An improved algorithm is proposed based on unsymmetrical cross multi-hexagon grid search (UMHexagonS),which is a fast motion estimation algorithm recommended by H.264.In the prediction link for initial search points,predictive vector sets are established,and the follow-up search strategy is determined according to the length of prediction vector sets.In the global search link,the correlation between prediction motion vectors is used to skip some search steps,and some templates are replaced.In addition,the block of zero coefficients is detected to terminate the motion estimation process in advance,according to characteristics of integer transform and quantization.Experimental results show that,when the quantization step size is 28,the proposed algorithm reduces the motion estimation time by 34.80 ％ compared with the UMHexagonS algorithm,while maintaining the performance.Finally,the algorithm can adapt to video sequences with different motion intensity under different quantization steps,which is a fast motion estimation algorithm with fast speed and good performance suiting for H.264.%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.【总页数】8页(P278-285)【作者】郭继昌;邱琳耀;张雪【作者单位】天津大学电子信息工程学院,天津,300072;天津大学电子信息工程学院,天津,300072;天津大学电子信息工程学院,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】TN919.81;TP301.6【相关文献】1.优化预测运动矢量的快速运动估计算法 [J], 闫敬文;余见;屈小波;张晓玲2.基于运动矢量预测性程度的快速运动估计算法 [J], 刘龙;康小龙3.H.264中运动矢量特征分类的快速运动估计算法 [J], 张鹏;郭宝龙4.H.264中快速运动估计算法的一种改进方案 [J], 蔡自兴;蒋冬冬;谭平;安基程5.一种改进的运动矢量场自适应运动估计算法 [J], 吴延海;杨晓珍;王锋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

第２２卷
第１期
计算机技术与发展
ＣＯＭＰＵＴＥＴＥＲＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
Ｖ０．２Ｎｏ１１２．
２１０２年１月
Ｊｎ２１ａ．０２
基于ＥＺＰＳ的Ｈ．６２４运动估计算法的改进
ｃｏｍｐｔｔｎ，ｓｅｉｌｉｔｅｍｏｏｓｉａｏｍｏｕｌ．ｎｏｄｒｔｅｕｅｔｅｃｍｐｔｔｎｏｕａｏｅｐｃａｌｎｈｉｙｉｔｎｅｔｔｎｄｅＩｒｅｏｒｄｃｈｏｕａｏｆｍｏｏｓｍａｏａｇｒｔｍｉＨ．６ｉｍｉｉｉｔｎｅｔｔｎｌｏｈｉｉｉｎ２４，ｔ
ｓｕｉｄｅｒｈｔｍｐａｅｎｍｏｉｎｅｔａｉｎａｇｒｔｍ．ｉｓｎｌｓｄＺＳａｇｒｈ，ｄｃｍｂｎｄｕｓｒｃｒａＲＳｎｎｙｔｄｅｓａｃｅｌｔｓｉｔｓｉｔｏｉｏｍｏｌｈＦｒｔａａｙｅＥＰｏｔｍａｏｉｅｎｙｍｎｔｉｌＣＯＳａｄｕｓｍ－ｌｉｎｃｍｅｒｃｌｘｇｎ、ｉＥＰｇｒｔｍ，ｍ．ｅｔｓｙｔｉｅｕｎｅｓｄｎｔｅｔｓｒｓｌｈｗｔｉａａｏ ⅣｍＺＳａｏｈｈｅｌｉｐｏｏｅａｉｒｖｄＥＰｏｈＴｈｅｔｂｎｅｓｑｅｃｓｉｏｅ，ｅｔｅｕｔｓｏｄｎｌｉｈｈｓｈｔｔｍｐｏｅＥｔａｅｉｒｖＰＺＳａｇｒｔｍａｉｎｆｃｔｙｉｒｖｅｒｈｅｃｅｃｗｈｎｔｅｓａｃｃｕａｙｉｓｍｌｒｈｄｏｉｌｈＣｓｇｉａｌｍｐｅｓａｃｆｉｎｙ，ｅｅｒｈａｃｒｃｓｉａ．ｎｉｎｏｉｈｉＫｅｒｓ：２４；ｅｒｈｔｍｐａｅ；ＺＳａｇｒｍ；ａｃｃｕａｙ；ｅｒｈｅｃｅｃｙｗｏｄＨ．６ｓａｃｅｌｔＥＰｏｔｌｉｈｅｓｒｈａｃｒｃｓａｃｆｉｎｙｉ
王艳营，冯进玫
（黑龙江科技学院电气与信息工程学院，黑龙江哈尔滨１０２）５０７
摘要：动估计是视频压缩编码中最重要和最耗时的环节之一。Ｈ２４为一种高性能的编码技术，编码效率明显运．６作虽然
提高，是也带来了较大的运算量，但特别是在运动估计模块中。为了减少Ｈ２中运动估计算法的运算量，运动估计算．６４对法中的搜索模板进行了研究，分析ＥＺ算法的基础上，非对称十字形和非对称六边形与ＥＺ算法相结合，出了一在ＰＳ将ＰＳ提种改进的ＥＺＰＳ算法。利用三个序列进行测试，结果表明，索精度相似的情况下，后的ＥＺ算法搜索效率明测试在搜改进ＰＳ
ＡｂｔａｔＭｏｏｓｍａｏｓｏｅｏｅｍｏｔｓｇｉｃｎｎｍｅｏｓｍｉｇｐｒｓｉｉｅｏｒｓｉｎｅｃｄｎｒａＨ．６ｓａｓｒｃ：ｔｎｅｔｔｎｉｎｆｔｓｉｎｆａｔａｄｔｉｉｉｈｉｉ —ｃｎｕｎａｔｎｖｄｏｃｍｐｅｓｏｎｏｉｇａｅ．２４ｉ
显提高。
关键词：２；索模板；ＰＳ法；Ｈ．６搜４ＥＺ算搜索精度；搜索效率中图分类号：Ｎ１Ｔ９９文献标识码：Ａ文章编号：７— ２Ｘ２１）１００ —４１３６９（０２０ — １３０６
Ｉｐｏｅ２４ＭｏｉｎＥｓｉａｉｎＡｌｏｉｍｓｄｏＺＳｍｒｖｄＨ．６ｔｔｏｍｔｇｒｔｏｈＢａｅｎＥＰ
ｈｇｌｅｏｍａｃｉｅｎｏｉｇｔｃｎｌｇ，ｌｏｇｅｃｄｎｆｃｅｃｓｍｐｏｅｂｉｕｌｂｔｌｒｇｒｅａｕｔｆｉｔｐｒｒｎｅｖｄｏｅｃｄｎｈｏｏｙａｕｈｔｏｉｇｅｉｙｉｉｒｖｄｏｖｏｓｕｓｉｂｉｓａｌｇｍｏｎｆｅｈｔｈｉｎｙ，ａｏｔｎａｏ
ＷＡＮＧｎ－ｎｇ，ＹａｙｉＦＥＮＧｉｍｅＪｎ－ｉ
（ｌｔｃｌｎｏｍａｏｎｉｅｒｇＣｌｇ，ｅｌｎｊｎｓｔｅＥｅｒａ＆ＩｆｒｔｎＥｇｎｅｉｏｌｅＨｉｇｉｇＩｔｕｃｉｉｎｅｏａｎｉｔｏｃｅｃｎｅｈｏｏｙＨａｂ５０７，ｈｎ）ｆＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ｒｉ１０２Ｃｉａｎ
Ｏ引言
Ｈ．６２４是新一代视频压缩编码标准，的编码效它率明显提高，运动估计的复杂度也大大增加，但使得压缩编码的复杂度急剧增加… ，因此，运动估计算法一直