文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
基于粒子群的视频运动估计算法研究与优化
姓名:王平
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:于鸿洋
20090501
摘要随着近年来多媒体技术的飞速发展,许多应用领域对视频图像的实时压缩提出了更高的要求,快速、高效的压缩算法是解决这一问题的关键。运动估计作为实现视频压缩的核心技术,也是压缩编码中运算最复杂、最耗时的环节,在视频编码中,运动估计的计算量占%.%,从而成为这一领域最有挑战性的研究课题。另一方面,由于基于块匹配的运动估计简单且易于实现,因此被当前的所有视频编码国际标准所采用。基于块匹配的运动估计由于其简单易实现性而被当前的所有视频编码国际标准所采用。全搜索块匹配法是最简单最直接的块匹配运动估计法,但是由于其运算复杂度太高很难应用于实时视频编码中,从而业界提出了很多种快速块匹配运本文首先分析了块匹配运动估计中运动矢量的分布特点,得到运动矢量中心偏置性和时空相关性的两个重要特性,并对现有文献中比较经典和著名的快速算法进行了科学合理的归类分析。在对运动估计和粒子群优化算法猩钊敕治龅幕∩希疚拇丛性的将惴ㄓτ糜诳槠ヅ湓硕兰屏煊颍⒍訮算法中涉及到的参数通最后,本文分析了标准惴ㄔ谠擞糜诳槠ヅ湓硕兰屏煊虼嬖诘娜矫不足,在将标准惴ń岷狭嗽硕噶糠植继匦约傲W颖湟焯匦缘幕∩希标准惴ǖ娜霾蛔憬辛烁慕岢隽烁慕腜算法,使得改进后的关键词:视频编码,运动估计,粒子群算法动估计方法。过理论及实验分析,并确定最终取值。惴ㄓ涤懈斓乃阉魉俣群透训乃阉餍阅堋摘要
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日期:矽至圣独创性声明关于论文使用授权的说明王半为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。日期:加口暾拢日扫描等复制手段保存惚嘌宦畚摹本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章绪论课题背景弟一早珀近年来,随着信息技术的快速发展,多媒体通信业务的需求也与日俱增。尽管人们在增加信道带宽以及提高信道传输效率方面做了很多努力,也取得了不错的效果,但信息数字化直接带来的影响就是“信息爆炸蛊涑晌6嗝教寮际发展中的一个非常棘手的瓶颈问题。比如:×直媛实牟噬枷比特/像素涫萘吭嘉.,如果以每秒帧的速度播放,则视频信号的传输速率高达尽АA硪环矫妫绻娣旁的光盘中,在不考虑音频信号的情况下,⑾质字视频信息的数据量是非常非常巨大的,如果不经过压缩,数字视频信息传输所需要的高传输速率和数字视频存储所需要的巨大容量将成为推广应用数字视频技术的最大障碍。所以要解决多媒体信息存储容量大、数据传输率高的难题,就需要采用视频编码对图像进行压缩。现阶段,运动估计是所有与视频编码相关的国际标准中的一项关键技术。它是一种实现帧间编码的方法,其原理为利用前后两帧或若干帧之间的时间相关性,去除时间冗余度,也正是由于在一般视频序列的两帧之间有很大的空间结构相似性【浚虼酥〖浔嗦氩拍芄荒芗跎偃哂喽取G昂罅街≈涞牟钪≡蚩梢杂帽戎∧编码所需少很多的比特数来进行编码。运动估计算法能够实现帧间编码的过程是通过将运动估计得到的运动矢量和误差图像都送到接收端,并在接收端将预测图像与误差图像进行叠加,从而叠加生成原始图像。作为视频编码的关键技术,运动估计关键需要解决的问题是如何提高它的估算精度和速度。但在实际计算过程中这两个指标往往无法同时达到最优,因此如何能够解决这个折衷问题就具有很高的理论价值和实际意义,这是图像处理领域和图像通信领域一个极其重要的研究课题,运动估计的研究和应用必将促进图像通信、计算机通信和多媒体技术的长足发展。
刚南煊ζ德仕婵占淦德实脑熵编码,如胁经典图像编码方法是以锄的信息理论为基础,,并要求能够保持重构图像的质量,使其达到应用场合的要求。视频图像压缩之所以可以成为实现,关键原因是由于视频图像数据中存在多种冗余: