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H.264中快速运动估计UMHexagonS算法的改进

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H.264中快速运动估计UMHexagonS算法的改进

刘易;李太君

【期刊名称】《电子技术应用》

【年(卷),期】2011(37)8

【摘 要】在对H.264中非对称十字型多层次六边形格点搜索算法(UMHexagonS)研究的基础上,针对其存在运算量大、耗时等问题提出两方面的改进.首先,利用对称十字模板替换原来的5x5螺旋搜索,减少了64%的搜索点数；其次,利用对象内部代价的相关性提出自适应搜索长度方法,以减少运算量.在JM10.1测试模型上进行了验证.实验结果表明,改进算法在保证图像质量的前提下,可以有效地减少平均15%的运动估计时间,提高了总体的编码性能.%Based on introducing an

unsymmetrical cross grid search algorithm (UMHexagonS) of H.264,

improvements the algorithm in two areas for the existence of large

amount of computation, high complexity, time-consuming issues. Firstly,

uses symmetric cross template replace the original 5×5 spiral search,

decreases 64% of search points. Secondly, uses correlation of object inside

cost, propose adaptive searching range method and reduce computation.

In JM10.1, the experiment results show that the improved algorithm in the

premise of image quality can effectively reduce average 15% of the motion

estimation time, thus improving the overall coding performance.

【总页数】3页(P128-130)

【作 者】刘易;李太君 【作者单位】海南大学信息科学技术学院,海南海口570228;海南大学信息科学技术学院,海南海口570228

【正文语种】中 文

【中图分类】TN919

【相关文献】

1.基于H.264/AVC铁路应急通信系统UMHexagonS运动估计算法的研究与改进

[J], 高悦飞;闫雍勃;张瑞霞

2.H.264运动估计UMHexagonS算法的优化与改进 [J], 任克强;林芳明

3.H.264视频压缩快速运动估计算法UMHexagons改进 [J], 杨虎;潘红兵;何书专;李丽

4.H.264中UMHexagonS运动估计算法的改进 [J], 肖冰君;杨静

5.基于 H.264 UMHexagonS运动估计算法的改进 [J], 方宝磊;李民政;丘宇

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基于H.264的快速1／4像素精度运动估计算法

基于H.264的快速1／4像素精度运动估计算法

１　８６　２００８．４４（１　８）　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ计算机工程与应用　

基于Ｈ．２６４的快速１／４像素精度运动估计算法　

陈　刚，贾振红　

ＣＨＥＮ　Ｇａｎｇ，ＪＩＡ　Ｚｈｅｎ—ｈｏｎｇ　

新疆大学信息科学与工程学院，乌鲁木齐８３０￣６　

Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ　８３００４６，Ｃｈｉｎａ　

Ｅ－ｍａｉｈ　ｃｈｅｎｇａｎｇ．ｘｊｕ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｒｎ　

ＣＨＥＮ　Ｇａｎｇ，ＪＩＡ　Ｚｈｅｎ－ｈｏｎｇ．Ｆａｓｔ　ｑｕａｒｔｅｒ－ｐｉｘｅｌ　ｍｏｔｉｏｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｆｏｒ　Ｈ．２６４．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　

ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．２００８．４４（１８）：１８６－１８９．　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｆａｓｔ　ｑｕａｒｔｅｒ－ｐｉｘｅｌ　ｍｏｔｉｏｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｐｌ１）｝）Ｉ）ｓｅｄ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｍａｔｈｅｍａｔｉ—　

ｃａｌ　ｍｏｄｅｌｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｔｉｏｎ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｒｏｔｏｒｓ．Ｕｎｌｉｋｅ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｑｕａｒｔｅｒ—ｐｉｘｅｌ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ　ｍｏｔｉｏｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　

ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｃａｎ　ａｖｏｉｄ　ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ～ｐｉｘｅｌ　ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ　ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ—ｐｉｘｅｌ　ｓｅａｒｃｈ　ａｆｔｅｒ　ｉｎｔｅｇｅｒ－ｐｉｘｅｌ　ａｃ—　

ｃｕｒａｃｙ　ｍｏｔｉｏｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎ　ａ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ｃａｓｅ　ｏｆ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｉｎｔｅｇｅｒ－ｐｉｘｅｌ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｄｇｅ　ｏｆ　ｉｍａｇｅ　ｉｓ　ｔａｋｅｎ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｓｈｎｗ　

JM模型中UMHexagonS算法及改进方案

JM模型中UMHexagonS算法及改进方案

ｖｉｄｅｏ　

文章编号：１００２—８６９２（２０１　１）０３—００１８—０３　

ＪＭ模型中ＵＭＨｅｘａｇｏｎＳ算法及改进方案　

刘丽娟，王　沛，应骏　（上海师范大学，上海２００２３４）　

【摘　要】结合Ｈ．２６４验证模型ＪＭ８．６的源代码对ＵＭＨｅｘａｇｏｎＳ算法进行分析，利用视频图像序列的运动矢量的分布规律以及当　前块像素之间运动估计代价的相关性，并根据图像序列本身的纹理特性，对搜索模板和搜索步长进行自适应的改进，达到了避免冗　余搜索的目的。实验结果表明，改进后的算法与ＵＭＨｅｘａｇｏｎＳ算法相比，在保证峰值信噪比（ＰＳＮＲ）和码率变化不大的情况下，可以　减少运动估计所需时间的３Ｏ％左右。　【关键词】Ｈ．２６４；运动估计；ＵＭＨｅｘａｇｏｎＳ算法；搜索步长　【中图分类号】ＴＮ９１９．８１　【文献标识码】Ａ　

ＵＭＨｅｘａｇｏｎＳ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｉｎ　ＪＭ　Ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　Ｐｒｏｇｒａｍ　

ＬＩＵ　ｌｉｊｕａｎ，ＷＡＮＧ　Ｐｅｉ，ＹＩＮＧ　Ｊｕｎ　（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２３４，Ｃｈｉｎａ）　【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ　ｓｏｕｒｃｅ　ｃｏｄｅ　ＪＭ８．６　ＵＭＨｅｘａｇｏｎＳ　ｍｏｒｅ　ｉｎ—ｄｅｐｔｈ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｖｉｄｅｏ　ｉｍａｇｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｍｏｔｉｏｎ　ｖｅｃｔｏｒ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｂｌｏｃｋ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｐｉｘｅｌｓ，ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅａｒｃｈ　ｐａｔｔｅｒｎ　ａｎｄ　ｓｅａｒｃｈ　ｒａｄｉｕｓ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｒｅｄｕｎｄａｎｔ　ｓｅａｒｃｈ．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ＵＭＨｅｘａｇｏｎＳ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｃａｎ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　３０％ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　ｍｏｔｉｏｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒｅｍｉｓｅ　ｏｆ　ｌｉｔｔｌｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｎ　ＰＳＮＲ　ａｎｄ　Ｂｉｔ　Ｒａｔｅ．　【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ】Ｈ．２６４；ｍｏｔｉｏｎ　ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ；ＵＭＨｅｘａｇｏｎＳ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｓｅａｒｃｈ　ｒａｎｇｅ　

基于 H.264 UMHexagonS运动估计算法的改进

基于 H.264 UMHexagonS运动估计算法的改进

基于 H.264 UMHexagonS运动估计算法的改进

方宝磊;李民政;丘宇

【摘 要】Aiming at the problem of bigger time consuming the H .264

multi-mode motion estimation and model selection encoding have , we

propose an improved algorithm , which reduces the computational

complexity of UMHexagonS-based motion estimation

algorithm .Inequality is used to pre-judge the validity of the search area

point , and a cross search of 5 point is used to replace the 5 ×5 small

rectangular search , the goal is to reduce the search points .Experimental

result shows that the proposed algorithm effectively alleviates the

computational costs of multi -mode motion estimation and model

selection encoding , and saves about 9%-18%encoding time without

obvious degradation in video quality .%针对H．264多模式运动估计与模式选择编码时间开销较大的问题，提出一个降低UMHexagonS

（ Unsymmetrical-cross Multi-Hexagon-grid Search ）运动估计算法计算复杂度的改进算法。通过不等式对搜索区域点的有效性进行预判断，同时结合十字交叉5点搜索法代替5×5小矩形搜索，达到减少搜索点数目的。实验结果表明该算法有效降低了多模式运动估计与模式选择编码的时间开销，能节约大概9％～18％的编码时间而视频质量没有明显降低。

基于视频序列特性的运动估计算法比较与改进

基于视频序列特性的运动估计算法比较与改进

文章编号：1002—8692(2008)S1-0027-03I，igitalvideor]…一……————————————————-——H—…———————————．．．．-—二=二●■■■i：”

基于视频序列特性的运动估计算法比较与改进论文

俞呈阳。周密

(宁渡市江北区广播电视中心，浙江宁波315032)

【摘要】对比分析了主流H．264运动估计算法，并针对UMHexagonS算法提出了更为有效的改进意见。实验表明，在编码后的失

真度损失较小的情况下，该算法比UMHexagonS算法减少了搜索运算量。

【关键词】H．264／标准；运动估计；整数搜索；UMHexagonS算法

【中图分类号】TPgl9．81【文献标识码】A

ComparisonandImprovementofMotionEstimationBasedonVideoSequencesCharacteristics

YUCheng-yang，ZHOUMi(Rod如andTelevisionCenterofJiansbeiDistrictofmn#oCity,ZhejiangNin#o315032)

【Abstract】ChinaInthisarticle，arecompared，andamoreeffectiveimprovementsuggestiontoUMHexagonSalgorithmforwardis

pat．Experimentalresultsshowthat，comparedwithUMHexagonSalgorithm，thepmposedmethodcallsavesearchtimegreadyandthePSNRlosequitelittle．【Keywords】H264；ME(motionestimation)；fastintegersearch；UMHexagonS

1引言

综合分析H．264各个算法模块发现，运动估计模块

的计算量在整个H．264中所占的比例最大(从1个参考