X264运动搜索算法总结

1 起始搜索点的确定 (1)

2 整数像素运动搜索过程 (3)

2.1 六边形（HEX，hexagon） (3)

2.2 小菱形（DIA，diamond） (4)

2.3 非对称十字多层六边形（UHM，Uneven-cross Multi-Hexagon-grid） (5)

3 分数像素运动搜索过程 (6)

firstime

2010年1月

1起始搜索点的确定

1、利用下采样图像得到的MV

2、利用空间相邻宏块得到的MV：左、上、左上、右上

3、利用时间相关宏块得到的MV：

4、预测MV

说明：

（1）、1/2 参考平面已经在参考帧解码过程中插出，因此如果计算分数精度代价时，MV指向1/2像素，则可以直接取1/2 平面；

（2）、最后确定的最佳运动矢量一定是指向最佳点的整像素位置，无论整像素位置是否是最佳。

2 整数像素运动搜索过程

2.1 六边形（HEX ，hexagon ）

1、 原理图：

其中：红色标记处为起始搜索点。 流程图：

2.2

小菱形（DIA ，

diamond ）

1、 原理图：

2、流程图：

2.3 非对称十字多层六边形（UHM，Uneven-cross Multi-Hexagon-grid）1、原理图：

流程图：

3分数像素运动搜索过程

说明：

（1）、是否进行1/4精度的2倍步长和1倍步长搜索由变量subpel_refine 决定。通过该变

量去查表示运算次数的常量表，查到的运算次数不为0 则需要搜索；

（2）、因为当subpel_refine < 3 时，整数像素ME过程中并没有对中值预测MV 进行分数精度搜索，因此当“需要2倍步长搜索，且subpel_refine < 3”时需要进行预测MV 的分数精度搜索；

（3）、“计算最优点四邻域2倍步长点代价”和“计算最优点四邻域1倍步长点代价”两个过程中，如果最优点是中心点，则退出代价计算过程而不用等预定的搜索次数完成；（4）、“计算最优点四邻域2倍步长点代价”和“计算最优点四邻域1倍步长点代价”两个过程中，MV 可能指向1/4 像素点；

（5）、计算色度分量代价过程中是否采用SATD 有待确认；

（6）、是否进行色度ME由两个条件决定：

b_chroma_me = h->mb.b_chroma_me && i_pixel <= PIXEL_8x8;

（7）、“计算最优点四邻域1倍步长点代价”过程中，也要对是否进行色度分量ME 进行判断；

（8）、色度分量ME的代价合入亮度分量ME的代价一起作为宏块代价；

（9）、该过程的输入可能整数点，也可能是1/2、1/4像素点。

待解决的问题：

1、查证X264 的MVD 代价表是否跟JM 一致；

2、计算代价什么时候用SAD，什么时候用SATD；

3、运动搜索范围的确定；

4、运动矢量范围的确定。