【摘 要】
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数字视频是由连续的数字图像构成的,对于一个连续的视频信号来讲,相邻两帧图像之间是具有很强的相关性,运动估计算法就是利用这种相关性压缩视频序列中相邻图像之间冗余信息
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数字视频是由连续的数字图像构成的,对于一个连续的视频信号来讲,相邻两帧图像之间是具有很强的相关性,运动估计算法就是利用这种相关性压缩视频序列中相邻图像之间冗余信息的算法,是在时间域上对视频信号进行压缩处理。运动估计作为数字视频信号压缩方法之一,广泛应用在各种视频标准之中,包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264等等。运动估计是视频编码中的关键步骤,运算复杂度低、运算量小的运动估计算法对视频编码效率有显著的提升。本文在传统的基于位平面匹配的运动估计算法(bit plane matching,简写为BPM)基础上,通过调整位平面转换时阈值的选取方式、改进运动矢量的计算方法,提出了一种改进型BPM算法。本文算法与传统BPM算法相比,需要计算绝对误差和(sumof absolute differences,简写为SAD)的块数降低了56.1%～82.5%,运动估计效果提升了0.41%-7.13%。同时,本文结合经典的1D运动估计硬件结构,针对BPM算法中位平面的结构特点,简化了运动估计算法中处理单元的结构,改进由多个处理单元组成的收缩阵列组织结构,使其可以同时进行多个待测宏块SAD计算,得到良好的设计和仿真测试结果,提升了运动估计算法及其硬件实现的性能。
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