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基于块匹配的运动估计的改进算法

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论文导读：运动估计是视频处理系统的一个重要的组成部分。下面是综合运用多个提升有哪些信誉好的足球投注网站速度的途径得到兼有各类快速算法优点的混合快速算法。

关键词：运动估计，快速有哪些信誉好的足球投注网站算法，混合快速算法

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运动估计是视频处理系统的一个重要的组成部分，它是降低视频信号时间冗余的最基本和最重要的方法之一，运动矢量的准确性直接影响整个编码系统的，并对最终视频系统的质量和实时性有很大关系。因此需要综合考虑运动估计准确度和计算复杂度的关系，得到它们之间的折中点也成为了视频压缩编码领域的一个研究热点课题。

1运动估计原理

运动估计的基本思想是将图像序列的每一帧分成许多互不重叠的宏块，并假设宏块内所有的像素的位移量都相同，然后对于当前帧中的每一块在前一帧或后一帧的某一给定有哪些信誉好的足球投注网站范围内根据一定的匹配准则找出与当前块最相似的块，即匹配块。由匹配块与当前块的相对位置计算出运动位移，所得的运动位移即为当前块的运动矢量（MotionVector）。利用有哪些信誉好的足球投注网站到的运动矢量在参考帧上进行运动补偿，补偿残差经过DCT变化、量化、行程编码后与运动矢量共同经熵编码，然后以比特流形式传出去。快匹配法是现在最基本的运动估计法。

2典型估计算法及优缺点

下面介绍一下常见的典型的快匹配算法。

全有哪些信誉好的足球投注网站算法FS(FullSearch)[1]是按一定的顺序计算出有哪些信誉好的足球投注网站窗口(以当前宏块位置(0,0)为中心的±S个像素的有哪些信誉好的足球投注网站范围)内每一个点的求和绝对误差值SAD（SumofAbsoluteDifference），找出SAD最小的点所在的位置的算法。

FS算法简单、可靠，有哪些信誉好的足球投注网站效果好，且能够得到全局最优的结果，通常是其他算法性能比较的标准，但它计算量相当大，也是最耗时，这就限制了在需要实时压缩场合的应用，所以有必要进一步研究改进算法。

三步有哪些信誉好的足球投注网站法TSS(ThreeStepSearch)[2]总共进行三步有哪些信誉好的足球投注网站，它基本上保持了FS的性能，逐步减小有哪些信誉好的足球投注网站步长。每次有哪些信誉好的足球投注网站都是以上一步的有哪些信誉好的足球投注网站结果为中心，有哪些信誉好的足球投注网站步长为上一步步长的一半，有哪些信誉好的足球投注网站精度为1个像素。

TSS算法是一种由粗到精的有哪些信誉好的足球投注网站算法，快速而且高效，其计算量只有FS的10%左右，是块匹配运动估计的一种典型的快速算法，但这种有哪些信誉好的足球投注网站不能保证整体最小点，只能求得局部的SAD最小点。较适合对小运动的估计性能。

二维对数有哪些信誉好的足球投注网站法TDLS(Two-DimensionLogarithmicSearch)是第一个利用象限划分有哪些信誉好的足球投注网站区域的快速匹配算法。算法的中心思想是，由每一步有哪些信誉好的足球投注网站的结果，确定下一步的有哪些信誉好的足球投注网站所在的象限范围，并动态地变化有哪些信誉好的足球投注网站的步长，最终找到相应的最佳匹配位置。

TDLS的性能比TSS略差一点，但速度快了许多。由于该算法的前提是假设有哪些信誉好的足球投注网站区内只有一个谷点，有哪些信誉好的足球投注网站过程中可能进入其中一个非最佳匹配的谷点而误认为其是最佳匹配点，就停止有哪些信誉好的足球投注网站，陷入局部最小点。

共轭方向有哪些信誉好的足球投注网站法CDS(ConjugateDirectiona1Search)[3]，它是先在一个方向(设为X轴方向)进行有哪些信誉好的足球投注网站，固定Y轴方向对横向的所有点进行逐一匹配，按SAD最小的原则得到一个点；然后保持X不变，在Y轴方向有哪些信誉好的足球投注网站所有点，得到最佳匹配点。

这种算法简单，实现容易。但由于只对两个方向进行了有哪些信誉好的足球投注网站得到的匹配点可能与真正的最佳匹配点有差距，其性能略低于TSS，运算时间也略长于TSS。

四步有哪些信誉好的足球投注网站法FSS(FourStepSearch)是对新三步有哪些信誉好的足球投注网站法NTSS(NewThreeStepSearch)的改进，算法的中心思想是，每一步的有哪些信誉好的足球投注网站范围由上一步的最佳匹配位置决定，前三步的有哪些信誉好的足球投注网站是定步长有哪些信誉好的足球投注网站，最后一步改变步长，得到最后的最佳匹配位置。

这种算法依赖最佳匹配像素点的唯一性及其周围的单调性，计算复杂度低，可以明显减少匹配的计算量，性能比TSS算法更好，与NTSS算法相似。

菱形有哪些信誉好的足球投注网站算法DS(DiamondSearch)采用的大菱形有哪些信誉好的足球投注网站模板LDSP和小菱形有哪些信誉好的足球投注网站模板SDSP。在进行有哪些信誉好的足球投注网站时，先用大菱形模板进行有哪些信誉好的足球投注网站，如果最佳匹配点不是大菱形的中心点，则以当前最佳匹配点为中心继续进行大菱形模板有哪些信誉好的足球投注网站，直至最佳匹配点为当前大菱形的中心点为止，转为小菱形有哪些信誉好的足球投注网站。

DS是一个优秀的算法，是依据一般物体在水平方向和垂直方向上运动的概率比较大的特性设计模板，能在较大的范围内能维持较快的有哪些信誉好的足球投注网站速度和较高的有哪些信誉好的足球投注网站精度。但对于实际运动矢量较大(全局最小值偏离有哪些信誉好的足球投注网站区中心)而块匹配误差平面在近中心区域存在局部最小值的块，该算法不能求出正确的运动矢量，而且偏离正确运动矢量的位移较大。

3改进方法

前面介绍了各种典型算法，这些算法都有各自的优缺点，但如果我们能取长补短，再结合视频图象本身的一些特性，就能有新的，较实用的算法的出现。

3.1图象特性

图象的基于中心倾向分布特性指一般物体在