视频编码中运动估计算法的研究

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众所周知,人类获取的信息中70%来自于视觉,视频信息在多媒体信息中占有重要地位:同时视频数据冗余度最大,经压缩处理后的视频质量高低是决定多媒体服务质量的关键因素。因此数字视频技术是多媒体应用的核心技术,也就是说多媒体技术获得使用的关键技术之一就是解决视频、音频数字化后数据量大与数据存储媒体和通信网容量小的矛盾,其解决的途径就是压缩,因此对视频编码的研究已成为信息技术领域的热门话题。 由于视频序列图像在时间轴上具有较强的相关性,运动估计(ME)及运动补偿(MC)技术可以有效的减少时间相关性,因此该技术被广泛应用于各种视频压缩编码方案中如MPEG和H.26x。运动估计是编码器中计算复杂度最大的地方,也一直是视频压缩领域的研究热点。 本文在深入研究了现有的快速运动估计算法,了解了运动矢量和块失真度的分布规律及其相关性,对算法进行了较全面的总结。针对这些算法存在的问题,根据小波变换的多分辨率的特点,对多分辨率运动估计算法进行了改进,试验表明,本文改进的算法以极小的搜索代价得到了与全搜索相当的效果。与现有的算法做比较,在搜索速度和搜索效果方面,本文算法有明显的优势。
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