基于HEVC视频标准的运动估计算法研究
[Abstract]:Motion estimation is one of the core technologies in video compression coding. In that various motion estimation algorithm, the motion estimation accuracy and the complexity are taken into account based on the motion estimation of the block, and the calculation amount is small and is simple and easy to realize, so that the video coding international standard is adopted. The H.264/ AVC and H.265/ HEVC are block-based hybrid coding structures, and the block-based motion estimation is its core algorithm. The video standard HEVC is increased by more than 50% relative to the previous video standard H.264 compression efficiency, but the computational complexity is also three times that of the H.264. The purpose of this paper is to study the algorithm to reduce the computational complexity of the motion estimation algorithm without reducing the video quality and keeping the HEVC code rate. This paper is based on the analysis and research of the classical motion estimation algorithm, and the optimization algorithm of the motion estimation that has occurred in recent years. In this paper, the motion estimation process in the video compression coding is described in detail, the main calculation involved in the motion estimation is analyzed in detail, the characteristics of these calculations are analyzed, and the corresponding improvement is carried out. The effectiveness of these improvements is verified by a comparison experiment with the TZsearch algorithm in HEVC, and an improved rotating hexagonal pattern search algorithm based on the prediction information is proposed. The algorithm performs motion vector prediction according to the space-time correlation between the motion vectors, uses the prediction information to obtain the optimal search window and the search starting point, and a reasonable termination threshold, and effectively reduces the number of iterations without loss. In the search mode, a variable-step-step-step rotation hexagonal mode is proposed, which takes into account the search in the horizontal and vertical directions, and replaces the original threshold with the higher-precision value in the search process, so that the threshold self-adaptation is achieved. The algorithm is tested with the HEVC reference software. The test results show that the motion estimation time of the TZsearch algorithm is up to 44.7% compared with the TZsearch algorithm, and the PSNR and the code rate are basically the same as the TZsearch algorithm. Compared with the FS and TZsearch algorithm, the following conclusions can be drawn: the algorithm maintains the excellent performance of the TZsearch fast search algorithm in the search precision, and greatly reduces the computational complexity of the motion estimation.
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN919.81
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,本文编号:2498062
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