課題名稱：視頻運(yùn)動(dòng)圖像中運(yùn)動(dòng)矢量算法的研究課題研究的目的與意義目的：

研究塊匹配算法中的多種常見算法，并通過利用MATLAB編程，用一種以上的算法實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的運(yùn)動(dòng)矢量估算。意義：改進(jìn)運(yùn)動(dòng)估計(jì)匹配模板的形狀和大小,減少搜索點(diǎn)數(shù)和搜索時(shí)間,節(jié)約運(yùn)算量和運(yùn)算時(shí)間，提高編碼速度，改善圖像質(zhì)量。具體工作內(nèi)容1．

了解數(shù)字視頻技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，掌握視頻圖像中運(yùn)動(dòng)估計(jì)的基本概念。2．

收集整理文獻(xiàn)資料，了解運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法的應(yīng)用領(lǐng)域。3．

對(duì)現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法進(jìn)行研究，整理出常用方法的思路、優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用范圍。4．

復(fù)習(xí)并加強(qiáng)Matlab使用，掌握?qǐng)D像處理工具箱的應(yīng)用。5．

選擇不少于兩種運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法深入研究，對(duì)給定的視頻序列在Matlab中進(jìn)行仿真研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的運(yùn)動(dòng)矢量的估算。需要理解的概念什么是運(yùn)動(dòng)矢量？

在運(yùn)動(dòng)估計(jì)中，模擬化運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單形式是用一個(gè)常量位移來表示，這個(gè)常量位移就是運(yùn)動(dòng)矢量。運(yùn)動(dòng)估計(jì)的原理運(yùn)動(dòng)估計(jì)的基本思想是將圖像序列的每一幀圖像分成許多互不重疊的宏塊,并假設(shè)塊內(nèi)各像素只作相等的平移,然后對(duì)于當(dāng)前幀中的每一塊到前一幀或后一幀某一給定搜索范圍內(nèi)根據(jù)一定的匹配準(zhǔn)則找出與當(dāng)前塊最相似的塊,即匹配塊,由匹配塊與當(dāng)前塊的相對(duì)位置計(jì)算出運(yùn)動(dòng)位移,所得運(yùn)動(dòng)位移即為當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量。幾種常見算法全搜索法三步搜索算法新三步搜索算法四步搜索算法菱形搜索算法常見算法的描述全搜索法：

從原點(diǎn)出發(fā)，按順時(shí)針螺旋方向由近及遠(yuǎn)，在逐個(gè)像素處計(jì)算MAD值，直到遍歷搜索范圍內(nèi)所有的點(diǎn)，然后在計(jì)算的所有點(diǎn)的MAD中找到最小值，該點(diǎn)所在的位置即對(duì)應(yīng)最佳運(yùn)動(dòng)矢量特點(diǎn)：