H_264的快速运动估计算法

H_264的快速运动估计算法　

ISSN 100020054 清华大学学报 ( 自然科学版) 2005 年 第 45 卷 第 4 期 　 CN 1122223 N . 45, N o. 4 J T singhua U n iv ( Sci & T ech ) , 2005, V o l

18 36 5012504

面向 H. 264 的快速运动估计算法
杨　鹏, 　吴　华, 　杨士强
( 清华大学 计算机科学与技术系, 北京 100084)

摘　要: 最新的 H. 264 视频编码标准的性能比先前的相关 标准有很大的提高。但增加了编码器的复杂度。尤其是使用 穷举搜索算法的时候, 运动估计和模式判定占用相当多的编 码时间, 从而降低了编码器的速度。 该文提出了一种面向
H. 264 的快速整像素运动估计算法―U CM R GS 算法。该算

视频编码最重要的任务就是去除时域和空域上 的冗余信息。 视频序列中, 连续帧间的变化主要是由 摄像机或者物体的运动造成的, 目前主流的视频编 码的实现, 使用运动估计和运动补偿来去除连续帧 之间的冗余信息。最新的 H. 264 标准采用的框架与 先前的标准 ( 如M PEG 22、H. 263、 M PEG4 等) 大致 [1] 相同 。 在这个框架下, 运动估计和补偿是去除帧间 冗余最主要的方法, 也是编码中比较耗时的部分。 多参考帧等工 H. 264 标准采用多种运动预测模式、 具, 使运动估计的精度更高, 但计算量很大且编码复 杂度很高。根据实验, H. 264 编码中, 运动估计大约 占用 60% ( 1 个参考帧) 到 80% ( 5 个参考帧) 的编码 时间。 基于块匹配的搜索算法是常用的运动估计算 法, 把每帧分成若干个块, 在参考帧中寻找这些快的 最佳匹配。 穷举搜索算法是比较搜索窗口内所有点, 找到最小参差点。 穷举搜索虽然能够找到窗口内的