菱形搜索算法

毕业论文（设计） 2013届通信工程专业 0913071 班级

题目菱形搜索运动估计算法研究及实现

姓名学号

指导教师职称

二零一三年五月二十四日

内容提要

运动估计是视频压缩编码中的核心技术之一。采用运动估计和运动补偿技术可以消除视频信号的时间冗余，从而提高编码效率；运动估计搜索算法是帧间编码的基础，常用的运动估计搜索算法采用在搜索区域内搜索最佳绝对误差和（SAD，Sum of Absolute Differences）匹配点来进行宏块匹配，获得宏块的运动矢量。不同的搜索方法在搜索最佳SAD点上采用不同的搜索策略。常见的快速搜索算法有三步法、新三步法、四步法、块梯度下降法以及菱形搜索算法等，本文主要研究菱形搜索运动估计算法并实现，首先阐述了课题的背景与意义和运动估计的研究现状，其次详细介绍了运动估计的原理以及典型块运动估计算法，分析它们的技术特点，然后重点介绍了菱形搜索算法，并在Visual C++ 6.0环境下编写程序代码将之实现，最后进行仿真得出实验结果。

关键词

视频压缩;运动估计;块匹配;菱形搜索

The Realization Of Diamond Searching Motion

Estimation Algorithm

Author: Tutor:

Abstract

Motion estimation is the video compression coding technology of the core. Using motion estimation and motion compensation techniques can eliminate temporal redundancy of the video signal, thereby improving the encoding efficiency; motion estimation search algorithm based on inter-coded, the common motion estimation search algorithm of the search area to search the best absolute error and SAD (Sum of Absolute Differences) matching points to the macro block matching motion vector of the macro block obtained. Different search method searches for the best SAD point different search strategies. Common fast search algorithm has three steps, the new three-step method, four-step, block gradient descent and diamond search algorithm, etc. This paper studies the diamond search motion estimation algorithm and implementation, first describes the background and significance of the subject and motion estimation research status, followed by details of the motion estimation principle and the typical block motion estimation algorithm to analyze their technical characteristics, and then focuses on the diamond search algorithm, and the Visual C + + 6.0 environment to prepare the program code of the implementation, and finally the simulation The experimental results obtained.

Keywords

Video Compression Motion Estimation Block Matching Diamond Search

目录

内容提要................................. 错误!未定义书签。Abstract ................................................. II 目录.................................................... III 第一章绪论. (1)

1.1 课题的背景与意义 (1)

1.2 运动估计的研究现状 (2)

1.3 本文的主要内容及工作安排 (3)

第二章运动估计 (5)

2.1 运动估计原理 (5)

2.2 典型块运动估计算法分析 (6)

2.2.1 全搜索算法（FS） (6)

2.2.2 快速搜索算法 (7)

第三章菱形搜索算法的实现................ 错误!未定义书签。

3.1 菱形搜索算法..................... 错误!未定义书签。

3.1.1 算法分析..................... 错误!未定义书签。

3.1.2 算法的基本思想............... 错误!未定义书签。

3.1.3 算法描述..................... 错误!未定义书签。

3.2 菱形搜索的核心代码................ 错误!未定义书签。第四章仿真分析.......................... 错误!未定义书签。

4.1 仿真实验结果...................... 错误!未定义书签。

4.2 实验结果分析...................... 错误!未定义书签。第五章结果与展望........................ 错误!未定义书签。致谢................................... 错误!未定义书签。参考资料................................. 错误!未定义书签。