菱形搜索算法运动估计matlab代码

菱形搜索算法是一种运动估计搜索算法，用于图像压缩中的运动估计。根据引用，该算法先进行粗搜索，产生当前步的搜索点，然后计算各点的误差，并选择误差最小的点作为下一步搜索的起点。以下是一个示例的菱形搜索算法的Matlab代码[^1]：

function [bestMV, minError] = diamondSearch(refFrame, curFrame, blockSize, searchRange)
    % 获取帧的大小
    [frameHeight, frameWidth] = size(refFrame);
    
    % 初始化最佳运动矢量和最小误差
    bestMV = [0, 0];
    minError = inf;
    
    % 遍历每个块
    for i = 1:blockSize:frameHeight
        for j = 1:blockSize:frameWidth
            % 获取当前块的像素值
            curBlock = curFrame(i:i+blockSize-1, j:j+blockSize-1);
            
            % 初始化当前块的搜索起点
            curMV = [0, 0];
            
            % 以当前块为中心，进行菱形搜索
            while true
                % 计算当前搜索点的坐标
                curX = i + curMV(1);
                curY = j + curMV(2);
                
                % 判断当前搜索点是否在搜索范围内
                if curX >= 1 && curX + blockSize - 1 <= frameHeight && curY >= 1 && curY + blockSize - 1 <= frameWidth
                    % 获取参考块的像素值
                    refBlock = refFrame(curX:curX+blockSize-1, curY:curY+blockSize-1);
                    
                    % 计算当前搜索点的误差
                    curError = sum(sum(abs(refBlock - curBlock)));
                    
                    % 更新最小误差和最佳运动矢量
                    if curError < minError
                        minError = curError;
                        bestMV = curMV;
                    end
                end
                
                % 更新当前块的搜索起点
                curMV = nextSearchPoint(curMV);
                
                % 判断是否已经搜索完整个菱形区域
                if curMV(1) == 0 && curMV(2) == 0
                    break;
                end
            end
        end
    end
end

function nextMV = nextSearchPoint(curMV)
    % 菱形搜索的顺序：左、上、右、下、左上、右上、右下、左下
    searchOrder = [-1, 0; 0, -1; 1, 0; 0, 1; -1, -1; 1, -1; 1, 1; -1, 1];
    
    % 获取当前搜索点的索引
    curIndex = find(all(bsxfun(@eq, curMV, searchOrder), 2));
    
    % 获取下一个搜索点的索引
    nextIndex = mod(curIndex, 8) + 1;
    
    % 获取下一个搜索点的坐标
    nextMV = searchOrder(nextIndex, :);
end

这是一个用于实现菱形搜索算法的Matlab代码，它接受参考帧和当前帧作为输入参数，以及块的大小和搜索范围。通过运行该代码，可以获得最佳运动矢量和最小误差。