文件名称：前向和后向运动估计-计算流体力学及其并行算法
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更新时间：2024-06-22 10:57:36
H264 毕厚杰 pdf
图 6.12 前向和后向运动估计 H.264 编码标准和以往采用的视频压缩标准很大的不同在于，在运动估计过程中采用了多参考 帧预测来提高预测精度，多参考帧预测就是在编解码端建一个存储M个重建帧的缓存，当前的待编 码块可以在缓存内的所有重建帧中寻找最优的匹配块进行运动补偿，以便更好地去除时间域的冗余 度。由于视频序列的连续性，当前块在不同的参考帧中的运动矢量也是有一定的相关性的。假定当 前块所在帧的时间为 t, 则对应前面的多个参考帧的时间分别为：t-1, t-2, ……。则当在帧 t-2中搜索 当前块的最优匹配块时，可以利用当前块在帧 t-1中的运动矢量MVNR来估测出当前块在帧 t-2的运 动矢量。 3.1.4.3 运动表示法 由于在成象的场景中一般有多个物体作不同的运动，如果直接按照不同类型的运动将图像分割 成复杂的区域是比较困难的。最直接和不受约束的方法是在每个像素都指定运动矢量，这就是所谓 基于像素表示法。这种表示法是对任何类型图像都是适用的，但是它需要估计大量的未知量，并且 它的解时常在物理上是不正确，除非在估计过程中施加适当的物理约束。这在具体实现时是不可能 的，通常采用基于块的物体运动表示法。 3.1.4.3.1基于块的运动表示法 一般对于包含多个运动物体的景物，实际中普遍采用的方法是把一个图像帧分成多个块，使得 在每个区域中的运动可以很好地用一个参数化模型表征，这被称为块匹配法，即将图像分成若干个 n×n块（典型值：16×16宏块），为每一个块寻找一个运动矢量MV，并进行运动补偿预测编码。 每一个帧间宏块或块都是根据先前已编码的数据预测出的，根据已编码的宏块、块预测的值和 当前宏块、块作差值，结果被压缩传送给解码器，与解码器所需要的其他信息如（运动矢量、预测 模型等）一起用来重复预测过程。 每个分割区域都有其对应的运动矢量，并必须对运动矢量以及块的选择方式进行编码和传输。 在细节比较多的帧中如果选择较大的块尺寸，意味着用于表明运动矢量和分割区域类型的比特数会 少些，但是运动压缩的冗余度要多一些；如果选择小一点的块尺寸，那么运动压缩后冗余度要少一 些，但是所需比特数要比较多。因此必须要权衡块尺寸选择上对压缩效果的影响，一般对于细节比 较少、比较平坦的区域选择块尺寸大一些，对于图像中细节比较多的区域选择块尺寸小一些。 宏块中的每个色度块（Cb和 Cr）尺寸宽高都是亮度块的一半，色度块的分割方法和亮度块同样， 只是尺寸上宽高都是亮度块一半（如亮度块是 8×16块尺寸大小，那么色度块就是 4×8，如果亮度块