基于H.264的UMHexagonS算法研究与改进 被引量：2

1

作者 李飞鹏 雷仲魁 《科学技术与工程》 2011年第24期5823-5825,5830,共4页

运动估计是视频压缩编码中消耗时间最多的部分。H.264标准采纳混合非对称十字多六边形格点搜索(UMHexa-gonS)算法作为其快速运动估计算法。详细介绍了UMHexagonS算法,并从三个方面对算法进行了改进:一是增加一个自适应的提前终止判决门... 运动估计是视频压缩编码中消耗时间最多的部分。H.264标准采纳混合非对称十字多六边形格点搜索(UMHexa-gonS)算法作为其快速运动估计算法。详细介绍了UMHexagonS算法,并从三个方面对算法进行了改进:一是增加一个自适应的提前终止判决门限,二是用一种新的搜索方式替代5×5螺旋搜索,减少搜索点数,三是将多层六边形搜索修改为多层十点搜索。在测试模型JM10.2上进行了算法验证,测试结果表明,在图像质量几乎不变的情况下,改进的算法比原算法节省了7%—14%的运动估计时间。 展开更多

关键词 运动估计 umhexagons 提前终止 h.264

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H.264中UMHexagonS运动估计算法的改进 被引量：1

2

作者 肖冰君 杨静 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第6期1699-1705,1710,共8页

针对H.264中UMHexagonS算法进行研究,提出了改进的快速运动估计算法。首先对UMHexagonS算法中的固定搜索窗口、非对称十字搜索、5×5的小矩形螺旋搜索、非均匀多层次六边形格点搜索和扩展的六边形搜索进行研究;然后提出了相应的减... 针对H.264中UMHexagonS算法进行研究,提出了改进的快速运动估计算法。首先对UMHexagonS算法中的固定搜索窗口、非对称十字搜索、5×5的小矩形螺旋搜索、非均匀多层次六边形格点搜索和扩展的六边形搜索进行研究;然后提出了相应的减少搜索点数的优化算法,这些优化算法分别称作动态搜索窗口、自适应十字模型搜索、方向性的3×3小矩形搜索、基于预测方向的密集搜索和改进的扩展六边形搜索,这些优化算法形成了自适应模型方向搜索(APDS)算法。对各种类型的测试序列进行实验,与UMHexagonS算法相比,结果表明APDS算法在重建视频质量和码率基本相当的条件下,运动估计时间平均减少了29.64%,每形成一个运动矢量平均节省搜索了21.64个点数;而且运动估计效率的提升,最终增强了编码器的实时性能。 展开更多

关键词 h 264 运动估计 umhexagons算法 搜索点

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基于H.264视频编码的运动估计算法优化 被引量：30

3

作者 吴晓军 白世军 卢文涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2541-2545,共5页

运动估计是视频压缩中最重要的环节.H.264编码器由于采用了高精度运动矢量,计算量迅速增长,运动估计消耗整个编码时间80%左右.本文在分析UMHexagonS算法的基础上,分别对UMHexagonS算法中搜索窗口大小的选择、大六边形搜索和小六边形(小... 运动估计是视频压缩中最重要的环节.H.264编码器由于采用了高精度运动矢量,计算量迅速增长,运动估计消耗整个编码时间80%左右.本文在分析UMHexagonS算法的基础上,分别对UMHexagonS算法中搜索窗口大小的选择、大六边形搜索和小六边形(小钻石)搜索模式三方面做了优化,在保持了原有图象质量的情况下有效的节省了运动估计时间.通过对各种测试序列的实验证明,优化后的算法与UMHexagonS算法相比,在重建图象质量和码率接近的情况下,运动估计时间平均节省了18.292%,降低了算法的复杂度,提高了编码器的实时性. 展开更多

关键词 运动估计 动态搜索窗口 umhexagons h.264

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快速运动估计UMHexagonS算法的探讨与改进 被引量：13

4

作者 杨育红 徐烜 季晓勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第11期52-54,65,共4页

视频编码标准H.264已经正式采纳了UMHexagonS算法作为整像素的快速运动估计算法。该算法的运算量相对于快速全搜索算法可节约90%以上,同时能保持较好的率失真性能。文章对UMHexagonS算法进行了介绍,对其特点及造成其独特优越性能的原因... 视频编码标准H.264已经正式采纳了UMHexagonS算法作为整像素的快速运动估计算法。该算法的运算量相对于快速全搜索算法可节约90%以上,同时能保持较好的率失真性能。文章对UMHexagonS算法进行了介绍,对其特点及造成其独特优越性能的原因进行了初步分析,并提出了一种改进方法,即在预测起点处增加一个内容自适应的中止搜索阈值判断,以判断是否可立即结束搜索。模拟实验表明,相比原算法,改进后的算法明显减少了搜索点数,并保持了原算法率失真特性良好的特点。 展开更多

关键词 h.264 运动估计 umhexagons 算法 中止搜索判断

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H.264中快速运动估计算法的一种改进方案 被引量：5

5

作者 蔡自兴 蒋冬冬 +1 位作者 谭平 安基程 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第4期1524-1525,1529,共3页

UMHexagonS是视频编码标准H.264的一种快速整像素运动估计算法,该算法较之全搜索算法在性能上有很大提高,但仍存在运算量大、复杂度高、耗时等问题。利用提前中止思想,在螺旋搜索和多层次大六边形搜索阶段增加提前中止条件,加速算法中止... UMHexagonS是视频编码标准H.264的一种快速整像素运动估计算法,该算法较之全搜索算法在性能上有很大提高,但仍存在运算量大、复杂度高、耗时等问题。利用提前中止思想,在螺旋搜索和多层次大六边形搜索阶段增加提前中止条件,加速算法中止,然后用特殊的改进模板搜索法替换螺旋搜索策略,快速匹配最佳点。在JM10.2测试模型上进行了算法验证,实验结果表明,改进算法在保证编码性能的同时,可以有效地减少5%～15%的运动估计时间。 展开更多

关键词 h.264 运动估计 umhexagons算法 提前中止 螺旋搜索

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一种新的用于H.264/AVC的运动估计VLSI结构 被引量：3

6

作者 郑兆青 桑红石 +1 位作者 赖晓玲 沈绪榜 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期2101-2108,共8页

提出了一种新的用于H.264/AVC的分数运动估计VLSI结构.首先改进分数运动估计算法的迭代顺序,将1/2像素精度和1/4像素精度的串行搜索改为同时进行,设计出一种空间上具有更高并行度的VLSI结构;另外该结构不需要输入和输出1/2插值数据,因... 提出了一种新的用于H.264/AVC的分数运动估计VLSI结构.首先改进分数运动估计算法的迭代顺序,将1/2像素精度和1/4像素精度的串行搜索改为同时进行,设计出一种空间上具有更高并行度的VLSI结构;另外该结构不需要输入和输出1/2插值数据,因此减少了存储带宽需求.该结构计算H.264/A VC中一个宏块1/4像素精度的41个运动向量需要1344个时钟周期.在0.18μm CMOS工艺下作了逻辑综合和仿真,结果表明时钟频率为147MHz时,面积为276k门,能够满足SDTV(1280×720)@30Hz的视频编码需要.相比现有结构,该结构降低了存储访问带宽需求,提高了数据吞吐率. 展开更多

关键词 h.264 VLSI结构 块匹配 运动估计 视频编码

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H.264帧间预测快速算法 被引量：4

7

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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用于H.264/AVC的D级数据重用整数运动估计VLSI结构 被引量：2

8

作者 郑兆青 桑红石 +1 位作者 黄卫锋 沈绪榜 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1921-1926,共6页

本文提出了一种用于H.264/AVC的D级数据重用整数运动估计VLSI结构.提出的结构是在一种固定块尺寸运动估计VLSI结构基础上,利用交叉网络实现变块尺寸的计算,使用多bank的存储器组织方式,使片上存储器的读写规则简单,易于处理不同搜索范... 本文提出了一种用于H.264/AVC的D级数据重用整数运动估计VLSI结构.提出的结构是在一种固定块尺寸运动估计VLSI结构基础上,利用交叉网络实现变块尺寸的计算,使用多bank的存储器组织方式,使片上存储器的读写规则简单,易于处理不同搜索范围和不同尺寸的视频的运动估计.提出的运动估计结构用Verilog HDL描述,使用HJTC 0.18μm工艺,用Synopsys DC做了逻辑综合.相比现有结构,该结构由于增加片上存储器,因此数据重用率高,大大降低了存储带宽需求;另外数据吞吐率高,能够满足高性能视频编码需求. 展开更多

关键词 h.264 VLSI结构 块匹配 运动估计 视频编码

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一种H.264/AVC中的快速运动估计算法 被引量：7

9

作者 段青青 宋学瑞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第16期244-246,共3页

在UMHexagonS算法的基础上,最新的H.264/AVC视频编码采用一种简单、有效的混合快速运动估计算法。该文介绍一种新的快速搜索算法,初步研究和分析其综合性能的优越性,并提出改进策略,如增加终止搜索的判定、进一步划分运动类型、采用自... 在UMHexagonS算法的基础上,最新的H.264/AVC视频编码采用一种简单、有效的混合快速运动估计算法。该文介绍一种新的快速搜索算法,初步研究和分析其综合性能的优越性,并提出改进策略,如增加终止搜索的判定、进一步划分运动类型、采用自适应的方向性搜索模板。实验结果表明,改进的策略能减少“简化UMHexagonS算法“8%-30%的搜索时间,而码率和率失真性能的变化可以忽略不计,对一些特殊序列,率失真性能略优于“简化UMHexagonS算法”。 展开更多

关键词 h.264标准 快速运动估计 简化umhexagons算法 方向性搜索模板

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一种适用于H.264的高效块匹配运动估计算法 被引量：1

10

作者 周巍 史浩山 +1 位作者 周欣 胡红旗 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第3期76-78,共3页

提出一种基于节点模型的可变形块匹配运动估计算法来搜索最佳运动矢量。实验表明,在编码性能损失很小的条件下,可以使得运动搜索块匹配的运算量在通常快速运动搜索算法的基础上下降61%。

关键词 h.264 运动估计 块匹配

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用FPGA实现H.264多种分块模式的运动估计 被引量：2

11

作者 肖卫华 高义 毕笃彦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第13期105-107,119,共4页

H.264视频编码的高效率体现在多种分块模式的运动估计,然而,反复地针对各种分块模式的绝对和的计算会给编码器带来极大的负担。为减小编码器的复杂度,提出了一种适合硬件实现的整像素全搜索硬件结构体系,通过重用各种子块的SAD值,以及2... H.264视频编码的高效率体现在多种分块模式的运动估计,然而,反复地针对各种分块模式的绝对和的计算会给编码器带来极大的负担。为减小编码器的复杂度,提出了一种适合硬件实现的整像素全搜索硬件结构体系,通过重用各种子块的SAD值,以及2维移位搜索窗的引入,大大提高了运算速度,仿真结果表明,提出的硬件结构体系可以在324个周期内完成一个宏块41个运动矢量的计算及相应的SAD值,与其他方案相比速度提高了近6倍。 展开更多

关键词 h.264/AVC 运动估计 可变块尺寸

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基于H.264的模式选择和运动估计快速算法 被引量：1

12

作者 张明 毕笃彦 许悦雷 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第33期71-73,102,共4页

作为视频编码领域的最新标准,H.264比以前的标准有着更好的编码效率。然而却使得编码器的计算复杂度急剧增加,在模式选择和运动估计部分尤为突出。论文提出了一种新方法,主要包括块合并、中止判别准则、改进的DS和快速亚象素搜索算法,... 作为视频编码领域的最新标准,H.264比以前的标准有着更好的编码效率。然而却使得编码器的计算复杂度急剧增加,在模式选择和运动估计部分尤为突出。论文提出了一种新方法,主要包括块合并、中止判别准则、改进的DS和快速亚象素搜索算法,在保持高信噪比和低比特率的同时,有效地降低了编码器复杂度。 展开更多

关键词 h.264 模式选择 运动估计 块类型 块合并 亚象素搜索

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基于宏块内部特征的H.264快速预测模式决策算法 被引量：1

13

作者 傅彦 罗引 宋井宽 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第5期1955-1957,共3页

为了提高视频质量、降低码率，H．264／AVC采用了七种块划分类型，使得在提高编码性能的同时带来了高计算复杂度。研究了宏块的内部特征，提出了一种基于宏块内部信息复杂度的快速帧间模式选择算法。实验数据表明，在保证重建图像信噪... 为了提高视频质量、降低码率，H．264／AVC采用了七种块划分类型，使得在提高编码性能的同时带来了高计算复杂度。研究了宏块的内部特征，提出了一种基于宏块内部信息复杂度的快速帧间模式选择算法。实验数据表明，在保证重建图像信噪比的情况下，该算法降低了帧间预测的复杂度，可平均节省17％～24％的编码时间，满足了实时视频通信的要求。 展开更多

关键词 h.264 模式选择 运动估计 宏块复杂度

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基于运动矢量空间相关性的H.264分像素运动估计 被引量：1

14

作者 曾接贤 郑大芳 符祥 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第15期175-178,187,共5页

随着整像素运动估计快速算法的发展,分像素运动估计的计算量在运动估计中所占比重越发明显。为了减少分像素运动估计的计算量,提出了一种利用运动矢量空间相关性来预测整像素运动块,对整像素运动块进行分像素搜索过程跳过的分像素运动... 随着整像素运动估计快速算法的发展,分像素运动估计的计算量在运动估计中所占比重越发明显。为了减少分像素运动估计的计算量,提出了一种利用运动矢量空间相关性来预测整像素运动块,对整像素运动块进行分像素搜索过程跳过的分像素运动估计方法。实验结果表明,该算法与全分像素搜索算法结合使用,在基本保持搜索精度不变的情况下,比单纯的全分像素搜索算法减少60%左右的分像素搜索点。该算法可与其他快速分像素搜索算法结合使用,以获得更好的编码性能。 展开更多

关键词 h 264 运动矢量 空间相关性 运动估计 整像素运动块

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基于H.264/AVC的1/4像素点快速分级搜索算法 被引量：1

15

作者 周欣 段哲民 周巍 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期300-304,共5页

视频编码标准H.264/AVC的运动估计模块是由整数像素和小数像素两部分组成,小数像素精度的运动估计可以更有效地减少预测残差,提高图像质量。文章根据在小数像素搜索窗中误差分布曲面的单峰分布特点,提出了一种1/4像素快速分级搜索算法,... 视频编码标准H.264/AVC的运动估计模块是由整数像素和小数像素两部分组成,小数像素精度的运动估计可以更有效地减少预测残差,提高图像质量。文章根据在小数像素搜索窗中误差分布曲面的单峰分布特点,提出了一种1/4像素快速分级搜索算法,分别在水平方向和垂直方向用抛物线模型来近似误差曲面剖线,通过求解抛物线方程来确定半像素最优匹配点的位置,并根据搜索窗中心点、水平方向和垂直方向半像素最优匹配点的大小关系来决定1/4像素的搜索范围,只需搜索五个像素点就可找到最佳1/4像素最优匹配点。实验结果表明,与传统小数像素搜索算法相比,文中算法在保证编码性能的前提下,可以降低H.264/AVC运动估计过程中64.82%的计算复杂度,从而提高编码的速度。 展开更多

关键词 h.264/AVC 运动估计 小数像素 多项式模型 匹配误差

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一种面向H.264/AVC的快速块匹配搜索算法 被引量：1

16

作者 赵嵩 刘兆瑜 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第6期210-212,235,共4页

基于块匹配的运动估计在视频编码中占有很重要的地位。针对H.264/AVC的特点,提出一种快速块匹配搜索算法。该算法充分利用宏块编码模式间的关联特性和运动矢量的统计特征,极大地提高了算法的搜索速度。与经典的搜索算法菱形搜索(DS)、... 基于块匹配的运动估计在视频编码中占有很重要的地位。针对H.264/AVC的特点,提出一种快速块匹配搜索算法。该算法充分利用宏块编码模式间的关联特性和运动矢量的统计特征,极大地提高了算法的搜索速度。与经典的搜索算法菱形搜索(DS)、十字—菱形搜索(CDS)和运动矢量场自适应搜索算法(MVFAST)相比,快速搜索算法在保持了与它们相当的搜索精度的同时,搜索速度分别提高了240.5%、149.9%和30.7%。 展开更多

关键词 块匹配 运动估计 h.264/AVC

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H.264/AVC自适应运动估计搜索算法 被引量：1

17

作者 孟磊 李航 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第8期145-147,共3页

H.264/AVC是新一代视频压缩标准。在其编码技术中,运动估计是提高编码效率的关键。在简单描述块匹配运动估计原理的基础上,就运动模板选择对提高运动估计算法的效率方面作了重点论述,提出了一种新的基于运动特征的自适应运动估计算法。... H.264/AVC是新一代视频压缩标准。在其编码技术中,运动估计是提高编码效率的关键。在简单描述块匹配运动估计原理的基础上,就运动模板选择对提高运动估计算法的效率方面作了重点论述,提出了一种新的基于运动特征的自适应运动估计算法。该算法首先建立具有自适应特性的搜索起点预测模型,采用的搜索模板可以根据物体的运动特征调整形状,从而提高搜索效率。实验表明,新算法在图像质量和搜索速度方面有较好的优势。 展开更多

关键词 h.264/AVC 块匹配 运动估计 自适应

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基于H.264/AVC的快速运动估计改进算法 被引量：1

18

作者 肖靓 梁亮理 《科学技术与工程》 2009年第15期4347-4350,共4页

H.264/AVC中基于块的运动估计是运算量最大的模块。提出了一种基于UMHexagonS的改进整像素快速运动估计算法,该算法改进了UMHexagonS的搜索模板和搜索层,较大幅度减少了整像素运动估计搜索的点数,提高了运动估计效率。实验结果表明,在... H.264/AVC中基于块的运动估计是运算量最大的模块。提出了一种基于UMHexagonS的改进整像素快速运动估计算法,该算法改进了UMHexagonS的搜索模板和搜索层,较大幅度减少了整像素运动估计搜索的点数,提高了运动估计效率。实验结果表明,在保持大致一样的率失真性能前提下,算法比UMHexagonS算法减少了20%的搜索点数,更适于实时视频编码。 展开更多

关键词 h.264 运动估计 块匹配 umhexagons

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一种基于H.264的自适应块匹配运动估计快速算法

19

作者 黄为 杨天武 陈维荣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第7期167-169,184,共4页

提出了一种基于H.264/AVC视频编码标准的自适应块匹配运动估计快速算法。该算法是根据当前参考帧、当前宏块分割模式、初始预测搜索距以及预测平均像素差阈值的不同而动态采用相应的搜索策略和终止准则,并能够根据检测点块失真和搜索距... 提出了一种基于H.264/AVC视频编码标准的自适应块匹配运动估计快速算法。该算法是根据当前参考帧、当前宏块分割模式、初始预测搜索距以及预测平均像素差阈值的不同而动态采用相应的搜索策略和终止准则,并能够根据检测点块失真和搜索距统计特性来进行实时更新,提高预测的准确性。模拟试验表明,提出算法能获得与全搜索十分接近的视频质量,但搜索速度却有成倍提高。 展开更多

关键词 视频编码 搜索距 运动估计 块匹配 十字搜索 钻石搜索 h.264/AVC

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H.264中可变块运动估计算法的研究

20

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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