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適用於快速移動估計視訊編碼之
高效能新式交錯式鑽石演算法
2006 International Conference of Digital Technology and
Innovation Management
HUAFAN University,Taipei,Taiwan R.O.C Apr.01.2006
國立台灣海洋大學 賴彥任 李政宏 呂紹偉
指導教授：陳福坤
報告者：廖子勳
大綱
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
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
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摘要
區塊匹配量測標準
新式交錯鑽石搜尋演算法
實驗結果
結論
摘要
一種可改善鑽石搜尋演算法的新方法，
稱之為新式交錯鑽石搜尋演算法(New
Intersected Diamond Search Algorithm,
NIDS)。計算量比鑽石搜尋演算法減少約
35％。
區塊匹配量測標準
1 N 1 N 1
MSE (u, v)  2  ( ft (i  k , j  l )  ft 1 (i  k  u, j  l  v)) 2
N k 0 l 0
MSE：均方誤差
Ft：目前影像
Ft-1：參考影像
N：MB大小
(u,v):搜尋中的座標
區塊匹配量測標準
1 N 1 N 1
MAD(u, v)  2  ft (i  k , j  l )  ft 1 (i  k  u, j  l  v)
N k 0 l 0
MAD：平均絕對誤差
Ft：目前影像
Ft-1：參考影像
N：MB大小
(u,v):搜尋中的座標
區塊匹配量測標準
N 1 N 1
CCF (u, v) 
 f (i  k , j  l )  f
k 0 l 0
t
1
2
t 1
(i  k  u, j  l  v)
 N 1 N 1 2
  N 1 N 1 2

f
(
i

k
,
j

l
)
f
(
i

k

u
,
j

l

v
)
 t
  t 1

 k 0 l 0
  k 0 l 0

CCF：交互相關函數
Ft：目前影像
Ft-1：參考影像
N：MB大小
(u,v):搜尋中的座標
1
2
區塊匹配量測標準
N 1 N 1
SAD(u, v)   ft (i  k , j  l )  ft 1 (i  k  u, j  l  v)
k 0 l  0
SAD：絕對誤差和
Ft：目前影像
Ft-1：參考影像
N：MB大小
(u,v):搜尋中的座標
新式交錯鑽石搜尋演算法

移動向量分佈機率表
新式交錯鑽石搜尋演算法



交錯式搜尋（ISP）
¼鑽石搜尋（1/4_DSP）
小鑽石搜尋（SDSP）
新式交錯鑽石搜尋演算法

交錯式搜尋（ISP）示意圖
新式交錯鑽石搜尋演算法

¼鑽石搜尋（1/4_DSP）示意圖
新式交錯鑽石搜尋演算法

¼ _DSP最小誤差方向的搜尋模式
(a).上
(b).下
(c).左
(d).右
新式交錯鑽石搜尋演算法

小鑽石搜尋（SDSP)示意圖
新式交錯鑽石搜尋演算法

NIDS演算法的搜尋過程
實驗結果

以三個常用標準視訊來作分析，各用50
張圖，每一張圖的大小為352×288 pixels，
區塊大小16*16pixels。
實驗結果
PSNR影像值（越大越好）
Ps.Foreman他打錯字，打成Forman

實驗結果

平均MSE的值（越小越好）
實驗結果

平均區塊搜尋點數（越小越好）
結論


優點：減少的幅度約為30％，視訊品質
幾乎與鑽石搜尋演算法相同。
缺點：對變化快速的影片則較不適合，
只適用在緩慢變化的影片。