基于H.264多参考帧的运动搜索快速算法

提出了一种基于H.264多参考帧的快速整像素运动搜索算法,该算法通过建立多参考帧中的搜索起始点模型和基于多参考帧的六边形搜索,能够有效地降低运动搜索的计算量。实验结果表明,基于多参考帧的快速运动搜索算法在保持有较好编码质量的同时,能够在很大程度上减少H.264多参考帧的运动搜索时问。

维普资讯 doc.xuehai.net

第2 8卷第 1期 20 0 7年 1月

通

信

学

报

、 .8 b1 No. 2 1

J u l nCo o ma mmu i ai n o nc t s o

J n ay 2 0 a u r 0 7

基于 H. 4多参考帧的运动搜索快速算法 2 6 干宗良，朱秀昌 (南京邮电大学江苏省图像处理与图像通信重点实验室，江苏南京 2 00 10 3)

摘

要：提出了一种基于 H2 4多参考帧的快速整像素运动搜索算法，该算法通过建立多参考帧中的搜索起始点 .6

模型和基于多参考帧的六边形搜索，能够有效地降低运动搜索的计算量。实验结果表明，基于多参考帧的快速运 动搜索算法在保持有较好编码质量的同时，能够在很大程度上减少 H. 4多参考帧的运动搜索时问。 2 6 关键词：视频编码；H.;运动搜索；多参考帧；六边形搜索 2 4 6

中图分类号： N 1 T 99

文献标识码： A

文章编号： 0 04 6 2 0 ) 1 0 70 10 -3 X(0 70— 1-5 0

No e u t- a ef s o i n s a c l o ih a e n H . 6 vl m li L m a t m to e r h a g r t m b s d o 2 4 GAN ng la g, Zo -i n ZHU u—ha g Xi c n ( rvn e e a . nI g rc s n Po i y b o cK L ma e o es g& I g o mu ia o, aj gU iesyo ot a d e c mmu ia o sNaj g2 0 0, hn ) P i ma e m n t n N ni nv r t f s l o C ci n i P sn T e n ct n, ni 1 0 3 C ia i n

Ab t a t s r c:A a t e i l l - a t n s ac l o i m a e n H. 6 s r s ne . e p o o e g r h f s xb e mut f me mo o e r h a g rt l f i r i h b s do 2 4 Wa p e e t d Th r p s d a o i m l t rd c d t e c mp tt n l o t y t e ii a e r h p i p e i t n o f r n e fa s a d t eh x g n s a c a e n e u e o ua o a s t s ac 0m r d c o fr e c r me n e a o e r h b s d o h i c b h ni l

i e e h mu t f me T e smu a o s t s o ta e p o s d ag r h C o i eb t rc mp t v e f r n a h l- a . i r h i l t n r u s h w tt r p e l o i m a p vd et o e t ep r ma c t n t e i e l h h o t n r e i i o e h oh r e r ha g rtms a dt a t ec mp t t n c s c nb d c de ce t te ac l oi s h .n h t h o u i a o t a e r u e f in l a ol e i ywi l i lr iu l u l ya db t aeⅡ mi v s a q a i n s a t irt. Ke ywo d: i e o i g H.6; t n s a c; l t l e f r n fa e; eh x g n s a c r s v d oc dn; 2 4 mo o e r h mu i er e c rm s t i p e e h e a o e r h

1引言 视频编码的首要任务是在时域和空域上压缩视频的冗余信息，H. 4MP G 4 VC标准【所采用 2 ( E一 ) 6 A l】

考帧和相应的运动矢量。实验结果表明，该运动搜

索快速算法能够在保证编码质量的同时，很大程度上提高运动搜索效率。

的编码框架和原来的视频标准 ( H. 13,如 2/ 6 MP G 2 E一，MP G 4基本相同。在这个框架下，运 E一)

2 H.6 2 4多参考帧的运动搜索优化问题 H2编码效率的提高是通过增加编码复杂度 . 4 6 得到的，其中采用多模式的运动估计和多参考帧预

动估计和运动补偿是去除帧间冗余信息的主要办法，也是最为复杂和耗时的部分。H. 4采用亮度 2 6 14精度、度 18精度的运动估计，同时可以采用/色/ 多模式分割，多参考帧预测等编码预测技术。由于 H.采用了上述运动估计技术使得帧间预测更为 2 4 6精确，编码效率有较大提高，同时也使运动估计模块成为编码器中最复杂的部分。本文提出一种新的基于多参考帧的运动搜索快速算法，该算法在搜索匹配块的过程中，同时考虑到最佳参考帧的选择， 一

测技术是编码计算量增加的主要因素。H 2的帧 . 4 6间预测编码时，每个亮度宏块可划分成形状不等的 区域，作为运动描述区域。宏块级运动估

计有 1 6×1,1￣8×1 6 6,8 6等 3种模式；亚宏块级运动估计，可以进一步划分成 8,8,4×8×4×8和 4 ×4等 4种模式。在编码时，根据率失真准则对当前编码宏块选取最佳的编码模式，以达到最佳压缩效果。现有的运动搜索算法中，全搜索 (S ul F,fl sac) erh￣够获得搜索区域中的最佳匹配点，然而计

次运动搜索就可以得到在多参考帧中的最佳参

收稿日期：2 0 .51:修回日期：2 0—02 060—6 0 61-0

第1页