基于支持向量回归的破损船舶横摇运动快速预报

1

作者 刘涵 苏焱 张国强 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第7期1041-1049,共9页

基于ANSYS-AQWA求解破损舰船DTMB5415在多个工况下的横摇运动响应,通过与文献结果对比验证数值模型的有效性,并基于数值结果构建破损船舶横摇运动响应数据库;采用支持向量回归算法对横摇运动数据库进行辨识建模,探究工况要素与横摇运动... 基于ANSYS-AQWA求解破损舰船DTMB5415在多个工况下的横摇运动响应,通过与文献结果对比验证数值模型的有效性,并基于数值结果构建破损船舶横摇运动响应数据库;采用支持向量回归算法对横摇运动数据库进行辨识建模,探究工况要素与横摇运动方程系数之间的关系,构建横摇运动响应快速预报模型并进行验证.该方法相较于传统计算流体力学模型,预报效率显著提高. 展开更多

关键词 快速预报 支持向量回归 破损船舶 横摇运动

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修改标志位的大容量无损HEVC信息隐藏方法 被引量：5

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作者 胡永健 龚文斌 +2 位作者 刘琲贝 刘烁炜 朱美能 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1-8,共8页

传统的视频信息隐藏方法大多通过修改视频的帧内预测模式、运动向量或预测残差系数来实现.然而,高效视频编码(HEVC)标准的高级运动向量预测(AMVP)技术同时利用相邻块的空域运动向量和时域运动向量来预测当前块的运动向量,通过在码流中... 传统的视频信息隐藏方法大多通过修改视频的帧内预测模式、运动向量或预测残差系数来实现.然而,高效视频编码(HEVC)标准的高级运动向量预测(AMVP)技术同时利用相邻块的空域运动向量和时域运动向量来预测当前块的运动向量,通过在码流中保存预测运动向量的标志值来标识所使用的预测运动向量.基于这一特点,文中创新性地提出通过修改标志值来嵌入秘密信息.为了保证嵌密视频的质量,文中分析了标志值、预测运动向量以及运动向量残差之间的关系,然后对运动向量残差进行匹配修改,以此确保嵌密前后预测块的运动向量不变.实验结果表明,文中方法具有较大的嵌入容量和较小的比特率增加,且嵌密视频的质量与原始视频完全相同. 展开更多

关键词 信息隐藏 高效视频编码 运动向量 高级运动向量预测 预测运动向量标志值

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优化预测运动矢量的快速运动估计算法 被引量：5

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作者 闫敬文 余见 +1 位作者 屈小波 张晓玲 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1622-1627,共6页

提出了一种优化预测运动矢量的快速运动估计算法。在对预测运动矢量研究的基础上,根据序列图像中运动矢量的中心-中值偏置分布特性和矢量间的时空相关性,结合运动矢量的相似度分析,选用中心、中值和时间相关的三个矢量作为基本预测矢量... 提出了一种优化预测运动矢量的快速运动估计算法。在对预测运动矢量研究的基础上,根据序列图像中运动矢量的中心-中值偏置分布特性和矢量间的时空相关性,结合运动矢量的相似度分析,选用中心、中值和时间相关的三个矢量作为基本预测矢量。设置相似门限来减少由三个空间相邻块预测矢量带来的大量冗余信息,对算法中关键的门限技术进行了改进。实验结果证明,本文算法对各种类型的运动序列都有很强的自适应性,在保持搜索准确度的同时,可大幅度提高运动估计的速度,其平均搜索速度是FS的208倍,明显优于PMVFAST的146倍、MVFAST的77倍、DS的55倍,提高了视频压缩中现有的运动估计算法的性能。 展开更多

关键词 运动估计 块匹配 视频压缩 预测运动矢量 冗余信息

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基于起点预测的快速运动估计算法 被引量：16

4

作者 向友君 郭宝龙 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期386-390,共5页

在研究菱形法等算法的基础上,利用序列图像的相邻块运动矢量的高度相关性和运动矢量的中心偏移特性,提出了一种基于起点预测的快速运动估计算法.该算法设计了菱形和正方形两种模板,在搜索过程中根据图像的内容(运动类型)采用组合模板进... 在研究菱形法等算法的基础上,利用序列图像的相邻块运动矢量的高度相关性和运动矢量的中心偏移特性,提出了一种基于起点预测的快速运动估计算法.该算法设计了菱形和正方形两种模板,在搜索过程中根据图像的内容(运动类型)采用组合模板进行灵活处理,提高了快速块匹配的搜索速度.该算法具有基于内容搜索的特点.实验结果表明,该算法在速度和准确性方面都优于传统的快速运动估计算法. 展开更多

关键词 运动估计 起点预测 运动矢量 块匹配 视频压缩编码

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H.264帧间预测快速算法 被引量：4

5

作者 周巍 史浩山 周欣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期770-774,共5页

帧间预测是实时视频编解码技术的研究重点,高精度的匹配和补偿可以减少帧间预测误差,提高视频图像的压缩效果.为了降低在视频编码标准H.264中帧间预测的高计算复杂度问题,提出一种帧间预测快速算法.该算法在利用运动矢量的时空相关性对... 帧间预测是实时视频编解码技术的研究重点,高精度的匹配和补偿可以减少帧间预测误差,提高视频图像的压缩效果.为了降低在视频编码标准H.264中帧间预测的高计算复杂度问题,提出一种帧间预测快速算法.该算法在利用运动矢量的时空相关性对最优匹配点位置进行预测的基础上,依次进行"十"字形分布的五点搜索和九点均布的矩形搜索;并在搜索过程中引入根据最优点和次优点界定搜索方向、搜索窗口自适应伸缩和中途截止等多种优化策略,以提高整像素块匹配的搜索速度.实验结果表明,与全搜索算法相比,文中算法在不降低搜索精度的情况下,其运动估计速度约为全搜索算法的12倍;与UMHexagonS算法相比,在重建图像质量和码率接近的情况下,速度提高了1.87倍. 展开更多

关键词 H.264 帧间预测 运动估计 运动矢量 块匹配

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一种利用预测运动矢量改进的H.264快速运动估计算法 被引量：4

6

作者 郭继昌 邱琳耀 张雪 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2017年第2期278-285,共8页

针对H.264标准推荐使用的快速运动估计算法——非对称十字型多层次六边形格点搜索(Unsymmetrical cross multi-hexagon grid search,UMHexagonS)算法搜索速度慢的问题,提出了一种改进算法。在起始搜索点的预测环节,建立预测矢量集,并根... 针对H.264标准推荐使用的快速运动估计算法——非对称十字型多层次六边形格点搜索(Unsymmetrical cross multi-hexagon grid search,UMHexagonS)算法搜索速度慢的问题,提出了一种改进算法。在起始搜索点的预测环节,建立预测矢量集,并根据预测矢量集的长度信息决定后续的搜索策略;在全局搜索环节,利用预测运动矢量之间的相关性适当跳过某些搜索步骤,并更换一些搜索模板;并且,根据整数变换和量化的特性检测全零系数块,提前终止运动估计过程。实验结果表明,在量化步长为28时,本文算法比UMHexagonS算法平均减少了34.80%的运动估计时间,同时编码性能基本不变。该算法在不同量化步长的条件下能够适应不同运动强度的视频序列,是一种适合H.264的速度快且性能好的快速运动估计算法。 展开更多

关键词 视频编码 运动估计 预测运动矢量 H.264 非对称十字型多层次六边形格点搜索

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基于H.264帧间预测的快速算法 被引量：7

7

作者 宋彬 常义林 周宁兆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期31-34,共4页

本文在H．264编码算法的基础上，提出了改变图像存储结构的1／4像素精度插值，快速搜索位移矢量的四步法，以及快速准确选择预测编码模式等多种新颖的帧间预测快速算法，实验结果表明，与未使用快速算法相比，综合使用本文提出的多种快... 本文在H．264编码算法的基础上，提出了改变图像存储结构的1／4像素精度插值，快速搜索位移矢量的四步法，以及快速准确选择预测编码模式等多种新颖的帧间预测快速算法，实验结果表明，与未使用快速算法相比，综合使用本文提出的多种快速算法，在码率增加不到1％，恢复图像平均PSNR（峰值信噪比）下降0．1dB的情况下，编码速度提高13～17倍，满足实时视频通信的要求，算法与H．264标准兼容，可用于实际产品。 展开更多

关键词 视频通信 H.264 1/4像素精度 位移矢量估计 预测模式

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在台风业务系统中使用卫星云导风资料的试验 被引量：9

8

作者 张守峰 王诗文 《气象》 CSCD 北大核心 1999年第8期22-25,共4页

在国家气象中心台风数值预报业务系统中引入国家卫星气象中心提供的卫星云导风资料，进行两项预报试验。第一项是把卫星云导风资料作为观测资料进行最优插值客观分析；第二项是将云导风资料加入到轴对称的人造台风模型风场上，使之产生... 在国家气象中心台风数值预报业务系统中引入国家卫星气象中心提供的卫星云导风资料，进行两项预报试验。第一项是把卫星云导风资料作为观测资料进行最优插值客观分析；第二项是将云导风资料加入到轴对称的人造台风模型风场上，使之产生非对称风场。试验结果表明：卫星云导风资料作为观测资料进入模式后对减小台风路径预报误差效果明显； 展开更多

关键词 台风路径预报 卫星云导风 数据试验 台风预报

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视频编码中基于时空信息运动估计的研究 被引量：3

9

作者 杨成军 魏春城 +1 位作者 陈铭 全子一 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第4期27-31,共5页

提出了一种基于视频图像的时间和空间相关性信息的运动矢量预测方法。由于相邻两帧图像中的内容应具有相关性 ,图像中物体的运动轨迹也具有相似性。因此可以利用前一帧图像中宏块的运动矢量确定运动轨迹 ,进而估计当前宏块的运动矢量。... 提出了一种基于视频图像的时间和空间相关性信息的运动矢量预测方法。由于相邻两帧图像中的内容应具有相关性 ,图像中物体的运动轨迹也具有相似性。因此可以利用前一帧图像中宏块的运动矢量确定运动轨迹 ,进而估计当前宏块的运动矢量。但是这种运动估计是受限的 ,因为估计运动矢量时的宏块顺序是逐行的按先后顺序进行。在当前帧中 ,当前宏块预测时只能利用具有因果关系的相邻宏块 ,但其与相邻宏块并非都具有因果关系 ,因此给出了预测矢量的资格检验方法 ,用以判断和剔除伪预测矢量。在搜索过程中采用菱形搜索 (Pyramid) ,相邻的两次搜索过程 ,要去除两个重叠区域。上述算法减少了计算量 ,对Suzie序列测试结果 ,平均搜索次数是 14～ 17次 ,并且解码图像的信噪比PSNR与FS搜索相比降级不多。 展开更多

关键词 时空信息 视频编码 运动估计 块区配 运动矢量预测 时空相关性 视频压缩

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基于时间序列预测的电子稳像算法研究 被引量：3

10

作者 宗艳桃 蒋晓瑜 +1 位作者 裴闯 汪熙 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期244-248,共5页

块匹配电子稳像算法是一种稳定性好、准确度高的电子稳像算法.块匹配算法在目标区域中从起始点到匹配点进行搜索时,需要对图像块进行反复匹配,计算量大、实时性差成为限制其应用的主要问题.本文从缩小块匹配算法搜索范围的思想出发,提... 块匹配电子稳像算法是一种稳定性好、准确度高的电子稳像算法.块匹配算法在目标区域中从起始点到匹配点进行搜索时,需要对图像块进行反复匹配,计算量大、实时性差成为限制其应用的主要问题.本文从缩小块匹配算法搜索范围的思想出发,提出了一种利用时间序列预测来确定最优搜索起始点的电子稳像算法.根据图像序列全局运动矢量的内部统计特性,选择合适的时间序列模型;采用AIC准则和Durbin-Levinson递推算法估计模型的阶次和参量,并通过残差检验对模型进行检验和更新.利用建立的时间序列模型和历史数据对当前时刻全局运动矢量进行最优预测,并将其作为搜索起点来进行下一步精确搜索.实验结果证明,时间序列预测方法有效缩小了块匹配算法的搜索范围,使计算速度得到较大幅度的提高,并可直接推广到其它电子稳像算法中. 展开更多

关键词 电子稳像 块匹配 全局运动矢量 时间序列预测

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均值偏移的多视点视差估计新方法 被引量：1

11

作者 胡波 戴万长 +2 位作者 肖志坚 吴建平 胡杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第8期2297-2299,2350,共4页

针对多视点视频编码视差估计计算量大的特点,提出一种基于均值偏移的多视点视差估计方法。在时空域上,分析了视差矢量和运动矢量的相关性,计算了预测视差矢量,确定了视差匹配的初始搜索位置。将该位置作为均值偏移迭代计算的初值,在参... 针对多视点视频编码视差估计计算量大的特点,提出一种基于均值偏移的多视点视差估计方法。在时空域上,分析了视差矢量和运动矢量的相关性,计算了预测视差矢量,确定了视差匹配的初始搜索位置。将该位置作为均值偏移迭代计算的初值,在参考帧中完成宏块的最佳匹配。通过实验表明:新方法与全搜索算法相比,在率失真性能降低甚微的情况下编码时间降低了94%以上;和快速搜索算法相比,新方法编码时间降低10%以上。 展开更多

关键词 视差估计 运动矢量 均值偏移 预测视差矢量 视差匹配

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针对多视角视频编码的快速运动估计方法 被引量：1

12

作者 赵志杰 范智鹏 +2 位作者 金雪松 马莉 牛连丁 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期152-157,共6页

为了提高多视角视频编码系统中运动估计速度,提出了一种基于马尔科夫链模型的快速运动矢量估计算法。该算法充分利用帧间、视角间相关性,建立预测矢量状态集合。通过马尔科夫链模型的状态转移概率,对预测矢量进行提前测试。然后利用提... 为了提高多视角视频编码系统中运动估计速度,提出了一种基于马尔科夫链模型的快速运动矢量估计算法。该算法充分利用帧间、视角间相关性,建立预测矢量状态集合。通过马尔科夫链模型的状态转移概率,对预测矢量进行提前测试。然后利用提前退出准则,实现快速运动矢量估计。实验结果表明,与单独采用全搜索算法比较,该算法对于多视角视频序列运动估计速度可以提高99%以上,PSNR平均降低0.16dB。提出的算法对多视角视频编码系统的运动估计效率提升明显。 展开更多

关键词 多视角视频编码 快速运动估计 预测矢量 马尔科夫链

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预测性菱形搜索在视频编码中的应用 被引量：1

13

作者 纪中伟 蒋文军 朱维乐 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期107-109,113,共4页

根据预测性运动矢量和菱形搜索的思想 ,提出了一种基于预测性运动矢量快速块匹配的视频编码新方法。这种编码方法在运动估计的过程中引入了预测性运动矢量的概念 ,利用预测性菱形搜索 (PDS)计算出稳定且平滑的运动矢量场 ,充分利用了相... 根据预测性运动矢量和菱形搜索的思想 ,提出了一种基于预测性运动矢量快速块匹配的视频编码新方法。这种编码方法在运动估计的过程中引入了预测性运动矢量的概念 ,利用预测性菱形搜索 (PDS)计算出稳定且平滑的运动矢量场 ,充分利用了相邻块运动矢量的相关性。仿真结果表明 ,该方法应用到视频编码中能够得到比其他几种常用的快速块匹配法更好的效果。 展开更多

关键词 预测性 菱形搜索 视频编码 运动矢量 运动估计 算法 仿真

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基于空间相关预测的快速块匹配运动估计算法 被引量：1

14

作者 卢紫微 吴成东 +1 位作者 陈东岳 于晓升 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期470-473,488,共5页

为了提高自适应十字搜索(adaptive rood pattern search,ARPS)算法中运动估计的速度和准确性,提出一种基于空间相关预测的快速块匹配运动估计算法.根据块匹配度量准则,将邻域块中与当前块相似度最高和次高的两个运动向量(motion vector,... 为了提高自适应十字搜索(adaptive rood pattern search,ARPS)算法中运动估计的速度和准确性,提出一种基于空间相关预测的快速块匹配运动估计算法.根据块匹配度量准则,将邻域块中与当前块相似度最高和次高的两个运动向量(motion vector,MV)的均值作为当前块的预测MV,改进了传统ARPS算法的固定单块预测模式,增强了起始搜索中心位置的预测,减小了由于运动变化而引起的预测误差.实验结果表明所提算法与ARPS和其他标准快速块匹配运动估计方法相比,有效地减少了计算复杂度,提高了配准精度. 展开更多

关键词 运动估计 视频编码 预测向量 空间相关 块匹配算法

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新一代视频编码标准HEVC关键技术及其应用 被引量：6

15

作者 周作成 贾克斌 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1489-1496,共8页

ITU-T/VCEG和ISO-IEC/MPEG两大国际标准组织联合推出下一代视频编码标准(high efficient video coding,HEVC),主要为高清/超高清以及3D视频编码服务,目标是实现在保证H.264/AVC视频质量基础上,压缩率可提高50%.针对之前的编码标准,在介... ITU-T/VCEG和ISO-IEC/MPEG两大国际标准组织联合推出下一代视频编码标准(high efficient video coding,HEVC),主要为高清/超高清以及3D视频编码服务,目标是实现在保证H.264/AVC视频质量基础上,压缩率可提高50%.针对之前的编码标准,在介绍HEVC技术发展背景的同时,重点介绍了其预测编码和变换编码相结合的混合编码器框架,基于4叉树和扩分块单元的数据结构,多角度的帧内预测模式和采用先进运动矢量预测技术的帧间预测模式,以及其对并行化特有的数据处理方式和针对3D视频编码应用.最后,总结了HEVC的最新应用并对其未来发展方向进行了展望. 展开更多

关键词 下一代视频编码标准 4叉树分块结构 多角度预测模式 先进运动矢量预测技术

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HEVC帧间预测编码单元深度快速选择算法 被引量：4

16

作者 张盛峰 汪仟 +1 位作者 黄胜 肖傲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期258-263,共6页

为降低高效视频编码(HEVC)帧间预测编码的计算复杂度,提出一种快速编码单元(CU)深度选择算法。利用当前CU与时空域相邻CU的深度信息,初步预测当前CU的深度范围,并根据当前CU与邻近CU的运动矢量信息对当前CU深度选择做进一步终止判断。... 为降低高效视频编码(HEVC)帧间预测编码的计算复杂度,提出一种快速编码单元(CU)深度选择算法。利用当前CU与时空域相邻CU的深度信息,初步预测当前CU的深度范围,并根据当前CU与邻近CU的运动矢量信息对当前CU深度选择做进一步终止判断。实验结果表明,该算法与HEVC测试模型(HM16. 0)相比,在低时延和随机访问2种编码配置下,码率分别仅增加0. 93%和1. 01%,而编码时间减少了29. 1%和30. 3%。 展开更多

关键词 高效视频编码 帧间预测 计算复杂度 编码单元 深度选择 运动矢量

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高效视频编码的Merge模式候选决策研究与改进 被引量：3

17

作者 杨静 孙煜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期256-259,264,共5页

高效视频编码的Merge模式基于四叉树的图像编码方式,可以将多个相邻且具有相似运动情况的预测单元(PU)块合并成同一个区域并使用相同的运动参数。研究候选PU的合并决策过程,针对Merge模式所带来的高计算复杂度且合并候选过程中常进行多... 高效视频编码的Merge模式基于四叉树的图像编码方式,可以将多个相邻且具有相似运动情况的预测单元(PU)块合并成同一个区域并使用相同的运动参数。研究候选PU的合并决策过程,针对Merge模式所带来的高计算复杂度且合并候选过程中常进行多次不必要的判断问题,提出一种低复杂度的候选决策算法。该算法基于时空域候选在不同情形下的分布特征,从改变候选列表选择过程的角度减少候选判断次数从而降低编码复杂度。实验结果表明,与原始算法相比,该算法的编码时间缩短、码率减少,能有效降低编码复杂度。 展开更多

关键词 高效视频编码 帧间预测 Merge模式 运动矢量 时空域候选 候选顺序

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改进的EPZS运动估计算法研究 被引量：1

18

作者 任彧 谢天道 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第6期257-260,共4页

运动估计是视频压缩编码中最重要和最耗时的环节之一,研究高效快速运动估计算法是视频压缩编码中的核心问题之一。H.264编码器由于采用了大量高精度的运动矢量,计算量和估计消耗时间都迅速增长。针对被JM模型采纳的EPZS算法进行了多层... 运动估计是视频压缩编码中最重要和最耗时的环节之一,研究高效快速运动估计算法是视频压缩编码中的核心问题之一。H.264编码器由于采用了大量高精度的运动矢量,计算量和估计消耗时间都迅速增长。针对被JM模型采纳的EPZS算法进行了多层次的匹配策略和基于先验信息的自适应阈值技术的优化,有效地降低了算法运动估计的复杂度和收敛速度。实验结果表明,优化后的算法与原算法相比,在重建图像质量和码率接近的情况下,可以节省12%的运动估计时间和7%的编码时间,提高了编码器的实时性。 展开更多

关键词 运动估计 预测矢量 提前终止 EPZS

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基于重建编码信息的视频ROI提取算法 被引量：2

19

作者 刘鹏宇 贾克斌 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第24期278-280,共3页

针对H.264/AVC视频编码标准计算复杂度高、难以实时应用的缺陷,利用重建块的运动矢量和帧间预测模式,并结合人类视觉感知特征,提出一种视频感兴趣区域快速提取算法及其优化编码方案。仿真结果表明,与H.264/AVC算法相比,该算法能够在码... 针对H.264/AVC视频编码标准计算复杂度高、难以实时应用的缺陷,利用重建块的运动矢量和帧间预测模式,并结合人类视觉感知特征,提出一种视频感兴趣区域快速提取算法及其优化编码方案。仿真结果表明,与H.264/AVC算法相比,该算法能够在码率平均增加0.17%、峰值信噪比平均下降0.052 dB的前提下,节省53.11%的编码时间。 展开更多

关键词 H.264/AVC标准 人类视觉系统 运动矢量 帧间预测模式 感兴趣区域

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H.264中可变块运动估计算法的研究

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作者 朱金秀 曹宁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期973-974,共2页

针对H.264标准中的可变块运动估计算法进行研究,分析了该算法相对于以往H.263标准中的运动估计算法的改进之处,提出一种新的运动宏块区分算法。与H.263编码器相比,实验结果表明引入该算法的H.263编码器在图像编码速度、信噪比基本不变... 针对H.264标准中的可变块运动估计算法进行研究,分析了该算法相对于以往H.263标准中的运动估计算法的改进之处,提出一种新的运动宏块区分算法。与H.263编码器相比,实验结果表明引入该算法的H.263编码器在图像编码速度、信噪比基本不变的前提下,压缩比有显著提高,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 H.264 可变块 运动估计 预 测 运动矢量

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