【正文】 西 南 交 通 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 視頻壓縮中基于快匹配算法的 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè) BLOCK MATCHING ALGORITHM BASED ON THE FORECASTING MOTION COMPENSATION VIDEO COMPRESSION 2020 年 06 月 承 諾 本人鄭重 承諾： 所呈交的 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行 設(shè)計(jì)（ 研究 ） 所取得的成果 ， 除文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外 ，本文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫 的 設(shè)計(jì)（研究） 成果 。對(duì)本 設(shè)計(jì)（ 研究 ） 做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體 ， 均已在文中以明確方式標(biāo)明 。如被發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)（論文）中存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為，本人愿承擔(dān)一切后果。 學(xué)生 簽名 ： 年 月 日 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 I 頁 院 系 計(jì)算機(jī)與通信工程系 專 業(yè) 通信工程 年 級(jí) 2020 級(jí) 1班 姓 名 李 波 題 目 視頻壓縮中基于塊匹配算法的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè) 指導(dǎo)教師 評(píng) 語 指導(dǎo)教師 (簽章 ) 評(píng) 閱 人 評(píng) 語 評(píng) 閱 人 (簽章 ) 成 績(jī) 答辯委員會(huì)主任 (簽章 ) 年 月 日 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 II 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 班 級(jí) 07 計(jì)通本一班 學(xué)生姓名 李波 學(xué) 號(hào) 20208191 發(fā)題日期： 2020 年 2 月 28 日 完成日期： 2020 年 6 月 24 日 題 目 視頻壓縮中基于塊匹配算法的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè) 本論文的目的、意義 運(yùn)動(dòng) 補(bǔ)償 的基本思想是將圖像序列的每一幀分成許多互不重疊的宏塊，并認(rèn)為宏塊內(nèi)所有象素的位移量都相同，然后對(duì)每個(gè)宏塊到參考幀某一給定特定搜索范圍內(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，匹配塊與當(dāng)前塊的相對(duì)位移即為運(yùn)動(dòng)矢量。視頻壓縮的時(shí)候，只需保存運(yùn)動(dòng)矢量和殘差數(shù)據(jù)就可以完全恢復(fù)出當(dāng)前塊 。高精度的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)可以大大提高視頻編碼的效率，是視頻編碼中的重要環(huán)節(jié)。 學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) （ 1）了解運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪康囊饬x和發(fā)展史； （ 2）掌握 MATLAB 仿真工具； （ 3）對(duì)基于塊匹配算法的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)方法進(jìn)行仿真； （ 4）要求所編制的軟件在答辯時(shí)演示； （ 5） 嚴(yán)格按照格式要求完成設(shè)計(jì)論文的排版打印，字?jǐn)?shù)不少于 萬字 ； （ 6） 應(yīng)完成不少于一萬英文字符的翻譯及將畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )的中文摘要翻譯成英文。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 III頁 論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：（共 17 周） 第一部分 熟悉設(shè)計(jì)題目功能要求 ( 3 周 ) 第二部分 掌握 MATLAB 仿真工具 ( 3 周 ) 第三部分 對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)娜剿阉鞣椒ㄟM(jìn)行仿真 ( 5 周 ) 第四部分 完成外文摘要翻譯外文資料 ( 2 周 ) 第五部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)文本打印裝訂善后 ( 2 周 ) 評(píng)閱及答辯 ( 1 周 ) 論文整理 ( 1 周 ) 備 注 答辯前應(yīng)向指導(dǎo)老師交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書（書面文檔應(yīng)不少于 1萬 8千個(gè)漢字）和電子文檔（含畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書及應(yīng)用軟件）。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 審 批 人： 年 月 日 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 IV 頁 摘要 多媒體技術(shù)在人們的生活中應(yīng)用得越來越廣泛，隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，多媒體通信更是成為人們必不可少的 需求。多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，使得許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)σ曨l圖像的實(shí)時(shí)壓縮提出了更高的要求，快速、高效的壓縮算法是解決這一問題的關(guān)鍵。 影響視頻壓縮編碼質(zhì)量和效率的因素很多，運(yùn)動(dòng)估計(jì)是其中最有影響力的因素之一。運(yùn)動(dòng)估計(jì)得越準(zhǔn)確，視頻壓縮編碼的效率就越高，解碼出來的視頻圖像質(zhì)量越好 。而且，運(yùn)動(dòng)估計(jì)在整個(gè)視頻壓縮編碼系統(tǒng)中的計(jì)算復(fù)雜度最大。因此，快速、高效的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法是視頻壓縮編碼技術(shù)的研究重點(diǎn)。采用運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)可以消除視頻信號(hào)的時(shí)間冗余，從而提高編碼效率。研究設(shè)計(jì)高效、快速、魯棒的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法成為目前視頻壓 縮技術(shù)中研究的重要課題。在各種運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法中，塊匹配法由于其原理簡(jiǎn)單、便于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)得到了普遍應(yīng)用，被許多視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)（如 MPEG 以及 ）所采用，在理論研究和實(shí)踐應(yīng)用中，得到了不斷的發(fā)展和完善，成為數(shù)字視頻技術(shù)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。其相關(guān)快速算法也得到了廣泛的研究和發(fā)展。 本論文中，主要的任務(wù)是分析和研究幾種經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法，并對(duì)它們進(jìn)行相關(guān)比較。本文首先介紹了課題的研究背景與意義以及視頻壓縮技術(shù)，然后闡述了基