杨 齐，李子印

（中国计量学院光学与电子科技学院，浙江杭州 310018）

H.264是最新的国际通用的视频编解码标准，由动态图像专家组（MPEG）和视频编码专家组（VCEG）联合开发并于2003年正式发布。H.264因其高精度的运动估计、多参考帧预测、多宏块划分模式等特点而具有高效的编码性能，得到了广泛的应用，并将在无线多媒体传感器网络、高清数字电视、远程视频教学等诸多领域发挥很重要的作用［1］。运动估计是H.264视频编码器结构中的核心部分，它和运动补偿占据着整个编码过程总运算量的70%以上。目前UMHexagonS［2］算法已被H.264编码标准正式采纳为其整像素运动估计算法，其运动估计精度较高，但同三步法、新三步法、四步法等快速算法相比，该算法的搜索点数还较多，搜索速度还不够快。

为了能在保持较好的率失真性能的同时，进一步降低算法的复杂度，提高编码效率。本文从起始搜索点预测、运动类型自适应搜索选择、搜索模板和提前终止判断四个模块对UMHexagonS算法进行了改进。

1 UMHexagonS算法介绍

UMHexagonS是一种混合的多层次运动估计算法，主要的搜寻步骤［3］可分为以下6步:

1）起始搜索点预测。分别采用4种不同的起始点预测方法（中值预测、对应块预测、上层预测和临近参考帧预测）来搜索出一个使得对应的代价函数J（m，λmotion）最小的候选运动矢量作为起始搜索点，并执行提前终止判断。

2）不对称的十字交叉搜索。由于自然界中常见运动场景的水平方向的运动要比垂直方向的剧烈一些，故使用如图1a所示的不对称的十字交叉搜索方法，并执行提前终止判断。……