用于实时视频的H.264运动估计算法研究

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实时视频传输在可视电话、视频会议、实时监控等领域具有很强的应用前景,而H.264是视频编码领域中最先进的编码标准,两者若能有效地结合,必然为科研和商业带来新的机遇。 然而H.264在实时应用中最大的问题是其复杂度高导致的延时,且其中最耗时的部分是运动估计,H.264中引入的多参考帧模型、多预测模型和高精度矢量精度更使运动估计的执行时间大幅度提升,因此降低运动估计的运算复杂度刻不容缓。 本文在对目前的一些主流运动估计算法进行深入研究之后,根据实时传输序列的特点,从运动估计算法的三个要素(初始搜索点预测、提前结束搜索、预测位置精确化)来设计出一个实时搜索(RS,Real-time Search)方案。该算法在JVT参考软件JM 10.2中通过测试。测试证明该算法在运算时间方面具有明显的优势,虽然信噪比有时相比其它快速算法有所下降(实验结果中RS相对FS下降最大幅度为0.33﹪),但由于在编码性能方面,H.264与以往编码方案相比具有绝对的优越性,因此该算法在有效减小视频传输两端间延时的前提下,仍然能够保持视频图像较高的质量和较低的输出码率。
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