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文档简介

运动估计技术主讲人：石敏

信息科学与技术学院

电子工程系运动估计视频编码技术多媒体技术正在生活中扮演越来越重要的角色。如何解决海量的数据信息的传输与存储成为关键。因此视频压缩技术越来越受到重视。运动估计技术

运动估计技术是视频压缩领域中最重要、发展最快的技术之一，它是提高编码效率的主要途径。研究快速有效的运动估计算法一直是视频编码领域的热点问题。2本章问题视频中的每帧图像是否都要编码？为什么需要运动估计技术？如果不进行运动估计，而对每帧图像都进行编码，会有什么样的后果？？3视频图像序列的三种帧类型I帧P帧

B帧

三种类型4

视频图像序列的三种帧类型5视频图像序列的三种帧类型I帧(帧内图像Intra-Frame):对整幅图像进行静态图像编码，是一个独立的帧。其图像信息不参照其它图像，是P帧和B帧的参考。P帧(前向预测帧Predicted-Frame):参照前一幅的I帧或P帧做运动补偿编码。B帧(双向预测Bidirectional-Frame):参照前一幅或后一幅I帧或P帧做双向运行补偿编码。6运动估计框图7前一帧图像8当前帧图像9两帧图像之间的差别10运动矢量图11运动估计图12算法优劣衡量标准匹配性能计算复杂度具体实现13性能检测方法均方差（MSE:MeanSquareError）：均方差是能产生较好结果的函数之一，在数字信号处理中比较常用：

当前帧宏块像素值

参考帧宏块像素值两宏块相对位移矢量14运动估计的经典方法全搜索法三步法四步法钻石法（菱形法）……..15搜索范围16全搜索法

17全搜索法步骤将搜索中心定在搜索框的最左上角点。搜索中心从左至右，从上至下移位，并计算每一个点，直到计算完搜索框内所有点。比较所有计算的点，最小值点即为最佳匹配点。18三步法

19三步法步骤先以中心点为搜索中心，进行四周4点距离搜索，计算9个点，得到最小值点。将搜索中心移至最小值点，进行四周2点距离搜索，计算9个点，得到最小值点。将搜索中心移至最小值点，进行四周1点距离搜索，计算9个点，得到最小值点，此最小值点即为最终的搜索结果作为运动估计的最优匹配点。20四步法

21四步法步骤先以中心点为搜索中心，进行2点距离搜索，计算9个点。如果9个点的最小值点不在正中心，则将搜索中心移至该点，重复2点距离搜索，直到最小值点处于正中心点。在正中心点进行1点距离搜索，共计算9个点，其中值最小的点即为最终的搜索结果作为运动估计的最优匹配点。22钻石法（菱形法）

23钻石法步骤先以中心点为搜索中心，进行大钻石搜索，计算9个点。如果9个点的最小值点不在大钻石的中心，则将大钻石的中心移至该点，重复大钻石搜索，直到最小值点处于大钻石中心为止。在大钻石的中心点切换到小钻石搜索模式，共搜索5个点，其中值最小的点即为最终的搜索结果作为运动估计的最优匹配点。24仿真图（全搜索法）

25本章小结了解视频编码的意义掌握运动估计的定义熟悉四种经典的运动估计算法26思考与练习视频中的每帧图像是否都要编码？为什么需要运动估计技术？如果不进行运动估计

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