文档介绍：单位代码: 10293 密级:
硕士学位论文
论文题目: 视频压缩中运动估计算法的研究
学号 1010010522
姓名吴跃明
导师邱晓晖教授
学科专业信号与信息处理
研究方向智能信号处理
申请学位类别工学硕士
论文提交日期
Research of Motion Estimation Algorithm in Video
Compression
Thesis Submitted to Nanjing University of Posts and
munications for the Degree of
Master of Engineering
By
Wu Yueming
Supervisor: Prof. Qiu Xiaohui
April 2013
南京邮电大学学位论文原创性声明
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研究生签名:____________ 导师签名:____________ 日期:_____________
摘要
多媒体技术在飞速发展,丰富的视频信息是人们获得信息的重要手段。但是巨大的数据
量使得视频存储和传输非常困难,视频压缩算法成为解决这一问题的关键。 是由
ISO/IEC 运动图像专家组 MPEG 和 ITU-T 视频编码专家组 VCEG 联合制定的视频编码标准。
该标准使用了可变宏块、多参考帧等技术,在同等图像质量下,其压缩率与 相比提高
了一倍以上。但编码效率的提高是以增加计算复杂度为代价的,这严重的影响了其在实时编
码方面的应用和推广。运动估计是视频压缩中的核心模块,它的效率的高低直接影响编码效
率的高低。因此,高效、复杂度低并且容易实现的运动估计算法成为研究的热点。
本文首先介绍了视频压缩编码的基本原理以及 的基本结构、关键技术,然后
按运动估计算法的发展过程,对经典的块匹配算法进行研究,并给出了各自的优缺点。非对
称十字型多层次六边形格点搜索算法(UMHexagonS)是 官方测试软件 JM 采用的整像
素块运动估计算法,最后在深入分析研究该算法的基础上,对其进行了三方面的改进,它们
分别是:初始搜索点(修改代价函数模板)改进、对称十字模板自适应、六边形和菱形模板
修改等。
在 模型下,C 语言编程实现改进算法,并经过 VS2008 编译,得到仿真结果。通
过对 5 种不同运动特点的序列进行测试表明:改进后的算法与原算法相比(10 参考帧),在
峰值信噪比(PSNR)和码率(Bit Rate)接近的情况下,运动估计时间平均降低了 %,
最高达 %,编码时间平均减少 %,最高达 %,降低了算法的复杂度,提高了编
码器的实时性。
关键词: 视频压缩, ,运动估计,UMHexagonS ,
I
Abstract
With the rapid development of multimedia technology, rich video information is an important
means of access to , the huge amount of data makes the video storage and
transmission e very difficult, pressio