AVS的自适应提前终止运动估计算法

王园园，张 刚，李付江

(太原理工大学信息工程学院，山西 太原 030024)

责任编辑:哈宏疆

AVS(Advanced Video Standard)标准［1］，是我国自主研发的视频压缩标准。AVS视频编码主要包括运动估计、DCT变换、量化、扫描、熵编码等模块。由于运动估计采用了高精度的运动矢量，使得运算量大幅增加，因此，缩短运动估计时间是提高AVS视频编码实时性的重要内容。运动估计研究主要分两个方向:一是整像素运动估计［2-4］，参考文献［5］中根据中心偏移特性提出了在起始搜索点预测中加入原点预测;另一个是亚像素运动估计［1］。本文针对UMHexagonS搜索算法提出了搜索的提前终止判断以及SAD计算的提前结束条件判断，提高了最佳匹配块的搜索速度;在模式选择中提出了代价值的提前比较，有效减小了搜索量。

1 AVS运动估计过程

在视频编码中，帧间预测编码就是找出每个编码块在邻近帧中的位置，并得到两者空间位置的相对偏移量即运动矢量。运动估计就是得到运动矢量的过程［6］。在AVS标准中帧间预测模式有5种:skip模式、16×16模式、16×8模式、8×16模式和8×8模式。运动估计过程分为运动搜索和模式选择两个步骤。

AVS的运动搜索主要是基于块的搜索，在搜索算法中，经典的UMHexagonS搜索算法是通过多种搜索模型的混合使用［7］，得到比较准确的最佳匹配块，运算量也相对较小。每种搜索模型搜索得到的SAD的最小值记为min_sad，SAD阈值的上限和下限记为threshold1和threshold2。UMHexagonS搜索算法主要流程如图1所示。

除skip预测模式外，每种预测模式通过运动搜索得到最佳匹配块后，按16×16模式、8×8模式、16×8模式和8×16模式顺序分别得到各种模式的代价值，逐一进行比较，代价取值最小的预测模式即为当前块的最佳预测模式。……