1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1背景介绍

在现实生活中，除了静止图像以外，还有充分表现活动场景的运动图像更能引人注目。由一帧帧图像序列构成的运动图像，是观察者通过图像传感器等摄像器件对处于运动状态中的客观物体进行观测后成像的结果，比静止图像更能体现真实世界，因此序列图像的压缩传输在现代图像通信中占据了相当重要的地位。图像运动的本质是几何变换，体现为图像像素间的变化。在运动图像中，相邻帧间绝大部分区域的亮度和色度是相似甚至相同的，而序列图像的一大特点就是在时间轴上有很大的数据冗余，如果能够削弱运动图像的这种时间冗余，运动图像的数据量就会大幅度降低。运动估计则是目前最基础、最有效的削弱时间冗余的方法，已经成为运动图像处理中不可或缺的组成部分，广泛应用于视频压缩、采样率转换、图像测量等，是多种运动图像编码标准中的核心技术。

根据运动估计的精度差异，运动估计可分为整像素级运动估计和亚像素级运动估计两大类。然而，实际运动物体的位移和取样的点阵是完全无关的，很少正好是整像素的。若使用国际标准h.261的块匹配算法以整像素级精度进行刻画，将产生较大误差。但当以亚像素级精度来描述时，则能降低很大一部分运动补偿残差，高精度的运动估计可使预测误差更小，与实际运动更接近，从而呈现出更好的视觉效果。显然如何获取高精度的运动矢量是运动估计的主要研究问题。这一改进已在最近的视频标准中有所体现，例如，mpeg-2标准中采用了1/2像素运动估计，较整像素运动估计编码效率提高了1.5db。h.264标准中则进一步提出了1/4像素运动估计，较1/2像素精度编码效率提高了0.6db。亚像素级精度的运动估计，能够更好地适应复杂运动，得到的残差就越小，压缩比就越高。因此,研究和改进亚像素精度运动估计算法在视频编码中具有重要的意义。

1.2国内外的研究现状分析

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究的基本内容

1）1）亚像素

亚像素与整数像素不同，整数像素是实实在在存在的，亚像素则是我们虚构出来的。要在亚像素级进行运动估计，首先基于刚体运动特征与灰度不变假设，可以凭借傅里叶变换的平移特性对原始图像进行任意亚像素级的合理搬移。对原始图像进行步长位移为亚像素单位的搬移。

3. 研究计划与安排

第1周——第3周：搜集资料，撰写开题报告

第4周——第5周：论文开题，外文文献翻译

第6周——第12周：撰写论文初稿

4. 参考文献（12篇以上）

[1] k r rao,do nyeon kim,jae jeong hwang. video coding standards:avs china, h.264/mpeg-4 part 10,hevc,vp6, dirac and vc-1,(inbunden, 2013)

[2]王新年，张涛.数字图像压缩技术实用教程.机械工业出版社 出版时间：2009年10月

[3] rui xu,david taubman amp; aous thabit naman, “motion estimation based on mutual information and adaptive multi-scale thresholding”,