郭玉洁，刘彦隆，张 刚

（太原理工大学 信息工程学院，山西 太原 030024）

运动估计与运动补偿是视频编码中一个重要的组成部分。利用该技术可以有效去除视频序列相邻帧存在的时间冗余，极大地降低传输的码率，提高编码效率。块匹配运动估计算法是目前应用最广泛的一种运动估计算法。最基本的块匹配的算法是全搜索（Full Search，FS）算法，通过对搜索范围内所有点进行搜索从而得到最佳匹配点，全搜索算法有描述语言简单、在硬件上容易实现的特点，所以改进全搜索是最基本、对硬件实现有实际的指导意义。在整个视频处理的过程中，98%以上的计算时间被运动估计占用，所以改进运动矢量的搜索对视频处理有极大的意义。时间、码率、信噪比是视频压缩的主要指标，减少时间、降低码率、增强信噪比是每种改进算法的目标。

1 传统全搜索算法

传统全搜索算法先分别计算目标宏块与mvp和（0，0）点所对应的参考宏块的代价值，选二者中较小代价值的为搜索对象，在扩展range=32个像素范围内搜索。在搜索范围内先以16×16模式在前两个恢复帧中搜索出代价值较小的一帧做为整个宏块的参考帧，然后在确定的参考帧中搜索其余模式（顺序为8×8，16×8，8×16以及帧内模式）。在确定8×8模式代价值后与16×16模式代价值比较，若高于16×16模式代价值则结束搜索；否则抛弃16×16模式继续搜索16×8和8×16模式，根据最小代价值原则确定该宏块最佳搜索模式。

一般在码率相同情况下全搜索方案可以获得最好的信噪比，但是计算复杂性太高导致帧率降低。……