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1、目 录中文摘要IAbstractII引言1第一章 运动估计的研究背景和现状21.1 课题的背景与意义21.2 运动估计的研究现状31.3 本文的主要工作及内容安排4第二章 块匹配运动估计原理以及技术指标42.1 运动估计62.2 二维运动场模型72.3 块匹配运动估计的基本原理82.4 块匹配运动估计运动的技术指标102.4.1 块的模式选择102.4.2 常见的块匹配准则102.4.3 算法评定指标11第三章 典型块匹配运动估计算法分析123.1 全搜索法123.2 三步搜索法133.3 新三步搜索算法153.4 四步搜索法163.5 菱形搜索法173.6 六边形搜索法20第四章 基于块匹配
2、运动估计算法的改进与设计224.1 经典的菱形算法固有的缺陷224.2 准十字菱形搜索算法原理2234.2.1 运动向量的分布 224.2.2 搜索模块的改进 244.3 准十字菱形算法描述254.4 算法流程图26第五章 仿真结果及分析285.1 实验平台285.2 仿真实验结果285.3 实验结果分析29结论31致谢32参考文献33附录35I基于块匹配运动估计算法的设计摘要摘要 运动估计技术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。研究设计高效、快速、鲁棒的运动估计算法成为目前视频压缩技术中研究的重要课题。在各种运动估计方法中，
3、块匹配法由于其原理简单、便于实现等优点得到了普遍应用，其相关快速算法也得到了广泛的研究和发展。但是，传统的快速块匹配算法如三步法、菱形法等虽然极大地提高了搜索速度却具有易陷入局部最优的固有缺陷，这对于运动估计的质量有很大的影响，是迫切需要解决的问题。该设计是在分析和研究几种经典的运动估计算法的基础上，改进并实现一种更优的算法。首先阐述了基于块匹配的运动估计的基本原理，并详细介绍了全搜索法和几种典型的块匹配运动估计快速算法，分析了各算法的优缺点。然后重点介绍了一种改进的自适应运动估计算法准十字菱形搜索算法。此算法根据序列图像中运动矢量的十字中心偏置分布特性和运动矢量间的时空相关性，设计了一种准十字菱形搜索模板。以上技术保证搜索准确性的同时，很大的提高了运动估计的速度。最后，采用两个指标对该算法设计进行衡量:平均每块的搜索点数和平均峰值信噪比 PSNR。综合实验数据，可以得出该设计对具有小运动、中等运动和大运动的视频序列图像均能在搜索速度和搜索精度两方面保持比较优异的性能，特别是对大运动视频序列，表现的尤为明显。所以该算法无论在搜索准确性还是搜索速度方面，与以往的快速搜索算法相比，均具有一定的优势，并且由于本算法充分利用
