帧间预测编码
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(3). 傅立叶变换法。
(1). 块匹配法
将图象分成M*N个矩形块。
在（M+2Wx）*（N+2Wy）范围内进行搜索
以求得最优匹配，从而求得运动矢量估值（dx，
dy）。
M+2Wx
M
N M*N块
Wx
Wy
Wy Wx
N+2Wy
匹配算法
归一化相关函数 均方误差 帧间绝对差
NCCF MSE MAD
M N
f(m,n)
(2). 象素递归法
Sk（x,y）=Sk-1(x-dx，y-dy) 若K帧中x,y点，由K-1帧中位于 (x-dx,y-dy) 处的点运动过来的，则两 个的点灰度相同。
பைடு நூலகம்
迭代修正公式
(3)傅立叶变换法
根据傅立叶变换 计算出来相位变化来 确定图象的位移。
程序实现举例
对于数字图象
L.Roberts 梯度检测边缘
近几年运动补偿技术(Motion Compensation)十分活跃。在H.261， MPEG标准编码中都用到这个技术。
运动估计有下述三种方法：
(1). 块匹配法（Block Matching Algorithm BMA） 以象素块为准进行运动估计。
(2). 象素递归法 （Pixel Recursive Algorithm PRA）以象素为准进行递归的运动估计。
第K帧
M N
f(m+i,n+j)
第K-Ns帧
计算两帧中子块的相关函数
当NCCF相关函数最大时，i,j就被定为子块 的水平和垂直的偏移值，但此式计算量大。
常用MSE最小
取MAD最小时的i,j值就是水平和垂直的 偏移量。
搜索方法
穷尽搜索法 二维对数法（TDL） 三步搜索法（TTS） 交叉搜索法（CSA)
4.4.3 帧间预测编码
对于序列图象，把几帧的图象存起 来(大规模集成电路技术的发展) 使用帧 间相关性进一步消除图象信号的冗余度， 提高压缩比。
几种帧间压缩方法
✓ 1. 帧间预测 ✓ 2. 条件补充法 ✓ 3. 条件次取样法 ✓ 4. 运动补偿
1.帧间预测，采用 DPCM
(Ymn)N和(Ymn)N-1 变化很小。 统计结果表明：广播电视节目只有10%以内的 象素有变化。 Y有2%的变化； UV有千分之十以内的变化。
3.条件次取样法
条件补充法和内插法相结合叫条件次 取样法。
具体做法：在时间轴采用次取样(两个 取一 个就是次取样)对于未取样的当前场的 某点可以采用隔场的四邻点亮度的均值， 作为该点亮度的预测值。
条件补充：S0=1/4(SA+SB+SC+SD)内 插预测值与实际值之差小于阈值后就不传。
4.运动补偿
穷尽搜索法
每一点都算MAD
取MAD最小值，新得到的i,j就是水平 和垂直的偏移量。
X
取MAD最小值，新得到的i,j 就是水平和垂直的偏移量。
二维对数法(TDL)
此算法用MSE均方误差作为匹配 准则，并在搜索窗口中用沿着最小误 差方向执行对数二维搜索过程。
步长除以2，沿着最小误差方向。
（1）5个初始点如图 所示 取MSE为最 小点,如 。 （2）下一步搜索三个 新位置，如 最小误
^
Xmn-Xmn=emn 只传差值
2.条件补充法
Mounts，Pease等人提出条件象素补充法 规定：若帧间各对应象素的亮度差超过阈值， 则把这些象素存到缓存区中，并以恒定传输速 度传输，而阈值以下的象素则不传送，在接收 端中用上一帧相应的象素代替。
据统计，在可视电话中用条件补充法传送 的象素只占全部象素的6%左右。
差位置同前，如 。
（3）步长除以2，并 搜索围绕次最小误差 的9个（3*3）点 如。
三步搜索法(TTS)
此搜索过程是一个由粗到细的 过程，每一步搜索9个点，用MSE 度量，找到最小搜索步长减半再 搜索，共25个点。
交叉搜索法（CSA）
基本思想还是对数搜索， 不同之处在于4个搜索位置是 号 而不是接+，但在最后一 次可接也可接+搜索。
(1). 块匹配法
将图象分成M*N个矩形块。
在（M+2Wx）*（N+2Wy）范围内进行搜索
以求得最优匹配，从而求得运动矢量估值（dx，
dy）。
M+2Wx
M
N M*N块
Wx
Wy
Wy Wx
N+2Wy
匹配算法
归一化相关函数 均方误差 帧间绝对差
NCCF MSE MAD
M N
f(m,n)
(2). 象素递归法
Sk（x,y）=Sk-1(x-dx，y-dy) 若K帧中x,y点，由K-1帧中位于 (x-dx,y-dy) 处的点运动过来的，则两 个的点灰度相同。
பைடு நூலகம்
迭代修正公式
(3)傅立叶变换法
根据傅立叶变换 计算出来相位变化来 确定图象的位移。
程序实现举例
对于数字图象
L.Roberts 梯度检测边缘
近几年运动补偿技术(Motion Compensation)十分活跃。在H.261， MPEG标准编码中都用到这个技术。
运动估计有下述三种方法：
(1). 块匹配法（Block Matching Algorithm BMA） 以象素块为准进行运动估计。
(2). 象素递归法 （Pixel Recursive Algorithm PRA）以象素为准进行递归的运动估计。
第K帧
M N
f(m+i,n+j)
第K-Ns帧
计算两帧中子块的相关函数
当NCCF相关函数最大时，i,j就被定为子块 的水平和垂直的偏移值，但此式计算量大。
常用MSE最小
取MAD最小时的i,j值就是水平和垂直的 偏移量。
搜索方法
穷尽搜索法 二维对数法（TDL） 三步搜索法（TTS） 交叉搜索法（CSA)
4.4.3 帧间预测编码
对于序列图象，把几帧的图象存起 来(大规模集成电路技术的发展) 使用帧 间相关性进一步消除图象信号的冗余度， 提高压缩比。
几种帧间压缩方法
✓ 1. 帧间预测 ✓ 2. 条件补充法 ✓ 3. 条件次取样法 ✓ 4. 运动补偿
1.帧间预测，采用 DPCM
(Ymn)N和(Ymn)N-1 变化很小。 统计结果表明：广播电视节目只有10%以内的 象素有变化。 Y有2%的变化； UV有千分之十以内的变化。
3.条件次取样法
条件补充法和内插法相结合叫条件次 取样法。
具体做法：在时间轴采用次取样(两个 取一 个就是次取样)对于未取样的当前场的 某点可以采用隔场的四邻点亮度的均值， 作为该点亮度的预测值。
条件补充：S0=1/4(SA+SB+SC+SD)内 插预测值与实际值之差小于阈值后就不传。
4.运动补偿
穷尽搜索法
每一点都算MAD
取MAD最小值，新得到的i,j就是水平 和垂直的偏移量。
X
取MAD最小值，新得到的i,j 就是水平和垂直的偏移量。
二维对数法(TDL)
此算法用MSE均方误差作为匹配 准则，并在搜索窗口中用沿着最小误 差方向执行对数二维搜索过程。
步长除以2，沿着最小误差方向。
（1）5个初始点如图 所示 取MSE为最 小点,如 。 （2）下一步搜索三个 新位置，如 最小误
^
Xmn-Xmn=emn 只传差值
2.条件补充法
Mounts，Pease等人提出条件象素补充法 规定：若帧间各对应象素的亮度差超过阈值， 则把这些象素存到缓存区中，并以恒定传输速 度传输，而阈值以下的象素则不传送，在接收 端中用上一帧相应的象素代替。
据统计，在可视电话中用条件补充法传送 的象素只占全部象素的6%左右。
差位置同前，如 。
（3）步长除以2，并 搜索围绕次最小误差 的9个（3*3）点 如。
三步搜索法(TTS)
此搜索过程是一个由粗到细的 过程，每一步搜索9个点，用MSE 度量，找到最小搜索步长减半再 搜索，共25个点。
交叉搜索法（CSA）
基本思想还是对数搜索， 不同之处在于4个搜索位置是 号 而不是接+，但在最后一 次可接也可接+搜索。