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一种有效的三步运动估计算法 孙宁宁，樊超，许柯加，夏旭 （河南工业大学 信息科学与工程学院，郑州 450001） 摘 要：为了减小运动估计算法的计算复杂度及提高红外图像超分辨率重建的可靠性，提出了一种有效的三步有哪些信誉好的足球投注网站算法。该算法采用多步有哪些信誉好的足球投注网站策略，根据运动矢量分布的中心偏移性及并行处理的思想，在最佳匹配点所在的区域使用菱形小模板代替新三步法中的正方形小模板来进行精细有哪些信誉好的足球投注网站，以提高算法的有哪些信誉好的足球投注网站精度。实验结果表明，通过和全有哪些信誉好的足球投注网站法、菱形有哪些信誉好的足球投注网站算法和预测性菱形有哪些信誉好的足球投注网站算法相比较，该算法在保证有哪些信誉好的足球投注网站精度的同时能大幅度缩短消耗时间。 关键词：超分辨率重建；红外图像；运动估计；块匹配；运动矢量 中图分类号：TN911.72 文献标识码：A An Effective Three-step Search Algorithm for Motion Estimation SUN Ning-ning，FAN Chao，Xu Ke-jia, XIA Xu （College of Information Science and Technology, Henan University of Technology，Zhengzhou，450001，China） Abstract：An effective three-step search algorithm which can reduce the motion estimation algorithm for computing the complexity and improve the infrared image of the reliability of the super-resolution reconstruction is presented in this paper. According to the center offset of the motion vector and parallel processing, a small diamond search template is used to replace the small square template which comes from the N3SS algorithm in the region where the best matching points exist in order to improve the search accuracy. Experimental results show that the new algorithm not only ensures the search accuracy but also reduces calculation time by a large margin. Keywords：super-resolution reconstruction; infrared image; motion estimation; block matching; motion vector 引 言 红外图像序列具有对比度低、边缘模糊、信噪比低等特点。高噪声率图像中50%以上的像素都受到噪声污染，这超出了机器视觉中常规算法所能处理的范围，甚至对人的视觉感知也造成了极大的干扰。因此，序列图像的超分辨率重建技术在改善红外图像的分辨率方面具有非常重要的应用价值。 序列图像超分辨率重建的基本原理是根据图像中帧与帧之间的微小差异来提高图像分辨率，对序列图像中每个像素点进行图像间精确的子像素级运动估计是实现超分辨率重建的必须的基础。常见的运动估计算法主要有基于光流方程的方法、块匹配法、像素递归法、相位相关法以及贝叶斯方法等。其中，块匹配法因其算法简单有效、额外开销少、易于硬件实现而得到了广泛的应用。 目前，块匹配运动估计算法中有哪些信誉好的足球投注网站精度最高的是全有哪些信誉好的足球投注网站法(full search，FS)[1]，它对有哪些信誉好的足球投注网站范围内的每一个像素点进行匹配运算以得到一个最优的运动矢量。但它的计算复杂度太高，不适合实时应用。为此人们提出了许多快速运动估计算法，例如三步法(three step search，3SS)[2]、交叉法(cross search，CS)[3]等，主要是通过限制有哪些信誉好的足球投注网站位置的数目来减少计算量。但它们在第一步中有哪些信誉好的足球投注网站步长较大，不利于估计小的运动块。后来提出的新三步法(new three step search，N3SS)[4]、菱形法(diamond search，DS)[5]等算法都是利用运动矢量的中心偏置分布特性，在第一步中采用了具有中心倾向特性的有哪些信誉好的足球投注网站模板，这不仅进一步提高了有哪些信誉好的足球投注网站速度，而且减少了陷入局部极小点的可能性。 1 块匹配算法 块匹配运动估计的思想是将序列图像的每一帧都划分成大小相同、互相