运动估计算法优化技术研究与应用
第１章综述
（ｔｈｅｐａｒｔｉａｌ
ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）被与当前块的最小总变形相比较。如果候选块的部分变形大
于当前块的最小总变形，则该矢量不满足要求。这些算法中的比较运算较之于
ＭＡＤ匹配准则中的乘法运算，代价是相当低的，因而可以大大减少匹配准则的
计算复杂度。
尽管研究者们己经提出了很多基于块匹配的运动估计算法，但由于理论和实
际中所存在的难于解决的问题，使得实时实现运动参数估计及精确估计运动参
数，始终是基于块匹配的运动估计问题所固有的困难。自从运动估计技术的研究
开展以来，人们就在不遗余力地寻找克服这些困难的办法，并且提出了许多快速
块匹配算法，但时至今日，令人遗憾的是仍没有找到满意的最佳方案。进入九十
年代后，随着计算机、仿生学、分形学、数理统计学、计算机视觉等多门与运动
估计密切相关的学科的迅速发展，运动估计领域出现了许多新的研究方向，它们
或许会为克服甚至彻底解决这些困难提供一个契机，未来的研究方向将集中在以
下几个方面。
（１）基于视频对象的运动估计研究
ＭＰＥＧ－４采用现代图象编码方法，利用人眼的视觉特性，抓住图象信息传输
的本质，从轮廓．纹理的思路出发，支持基于视觉内容的交互功能。而实现基于
内容交互功能的关键在于基于视频对象的编码，为此ＭＰＥＧ－４引入了视频对象面
ＶＯＰ的概念。这一概念根据人眼感兴趣的一些特性如形状、运动、纹理等，将
图像序列中每一帧中的场景，看成是由不同视频对象ＶＯＰ（Ｖｉｄｅｏ
Ｏｂｊｅｃｔ
Ｐｌａｎｅ）所
组成的，而同一对象连续的ＶＯＰ称为视频对ＶＯ（Ｖｉｄｏａ
Ｏｂｊｅｃｔ），因此要求研究
基于视频对象的运动估值算法，这里也包括全局运动估计（Ｇｌｏｂａｌ
Ｍｏｔｉｏｎ
Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）、前景运动物体提取、背景（ｓｐｄｔｃ）生成、处理形状（Ｓｈａｐｅ）和透明
（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）信息等内容的研究【ｌＩ】。
（２）多阶段的运动估计算法
为了克服全搜索法过于复杂的缺点，各类运动估计快速算法应运而生。一些
算法【１２ｊ３］减少了匹配准则的计算量，另外一些减少了搜索点【１和ｍ，还有一些缩小
了搜索范围。但现有的运动估计技术各自存在着优势与缺陷，因此，通过方法之
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