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南昌航空大学硕士学位论文 第 1 章 绪论
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1.3 本文的主要工作
本文以运动估计为主线,首先总结和分析了运动估计的国内外研究现状;然
后在分析了经典的块匹配运动估计算法存在计算量大的不足之后,提出了多层次
十字菱形快速整像素搜索(MCDS)算法和基于运动矢量空间相关性的 H.264 分像素
运动估计(MVSCBS)算法;最后进行了 MCDS & MVSCBS 融合算法的实验研究。
在 H.264 参考模型 JM10.1 上测试并证明了算法的有效性和优越性。
全文的章节安排如下:
第 1 章:绪论。主要叙述了本课题的研究背景和意义,分析了运动估计的国
内外研究现状,并给出了本论文的章节安排。
第 2 章:H.264 的基础知识。首先介绍了视频编码标准的发展历程,包括 MPEG
系列和 H.26X 系列;其次描述了 H.264 的关键技术,包括先进的帧间预测、先进
的帧内预测、整数变换编码及量化等;然后列举了几个常用的评价视频压缩质量
的标准;最后从介绍块匹配运动估计的原理和块匹配准则出发,介绍了几种经典
的块匹配运动估计算法,重点分析了这些算法的理论依据、搜索步骤以及优缺点。
第 3 章:多层次十字菱形快速整像素搜索算法(MCDS)。针对现有整像素搜索
算法的计算复杂度高的问题,提出了采用多层次十字模板的搜索算法。首先详细
描述了该算法的理论依据,包括初始搜索点预测、搜索模板、自适应阈值技术、
多层次十字模板搜索判断;然后阐述了该算法的搜索步骤;最后在 JM10.1 上对
MCDS 算法与现有算法进行了对比实验,并从搜索精度和计算复杂度两方面分析
了该算法的优越性和有效性。
第 4 章:基于运动矢量空间相关性的 H.264 分像素运动估计算法(MVSCBS)。
首先对运动矢量的空间相关性在分像素运动估计中的影响进行了统计性研究;然
后从预测精度和预测比例两方面综合考虑,提出了一种新的基于运动矢量空间相
关性的运动估计算法,即 MVSCBS 算法;最后在 JM10.1 上对 MVSCBS 算法进行
了实验,并和其他算法做了对比,从峰值信噪比、码率和总分像素搜索点数这三
个方面分析了该算法的优越性和有效性。
第 5 章:MCDS & MVSCBS 融合算法的实验研究。通过实验对比了 MCDS 算
法与 MVSCBS 算法的三种融合方法的性能,得出了一种性能最好的 MCDS &
MVSCBS 融合算法。并在 JM10.1 上进行了该算法与其他算法的对比实验,从峰值
信噪比、码率、总搜索点数以及主观视频质量评价标准方面分析了该算法的优越
性和有效性。
第 6 章:全文总结与工作展望。总结了本文的研究工作,并对下一步的工作
提出了展望。