采用2 b深度像素的弹性运动估计算法

来源：计算机研究与发展杂志2019年第11期北京时间：

作者：宋传鸣,闵新,谢维冬,尹宝才,王相海,

摘要：为降低传统弹性运动估计的计算复杂度，提出一种2b深度像素的弹性运动估计方法.首先，利用Prewitt算子提取视频帧的梯度，借助梯度模长的均值和标准差将像素深度从8b降采样为2b.其次，引进基于位操作的矩阵乘法和基于比较操作的偏导运算，提出了2b深度像素的弹性运动模型以及求解该模型的简化高斯-牛顿法，避免了黑塞矩阵及其逆矩阵的重复计算.同时，采用1阶线性逼近，得出阻尼步长与运动向量增量、运动补偿误差之间的函数关系以及初始步长的近似计算策略，进而以菱形搜索为初始搜索，给出了2b深度像素的弹性运动模型的快速求解算法.实验表明：该算法的平均峰值信噪比和计算效率明显优于8b全搜索、2b全搜索和传统8b弹性运动估计.

关键词：视频编码, 运动估计, 低位深度像素, 弹性运动模型, 自适应阻尼系数,