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如何使用FPGA实现运动估计算法的设计
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为进一步提高编码效率，在研究菱形算法的基础上，采用了“十字”形运动估计算法，设计了硬件电路，并用H‘GA（Field-Pmg隐mmable Gate Amy）实现了算法．结合算法的特点，设计了整体框架结构，提出了一种高度并行、紧凑流水线的FPGA实现方案．用Verilog HDL硬件描述语言设计了编码，在QuARTuSⅡ集成开发环境下，进行了仿真验证，并写入FPGA芯片，实现了“十字”形运动估计算法．经测试表明：该设计方案搜索高效、逻辑简洁，对比全搜索法占用硬件资源较小．可广泛应用到移动视频通信、远程无线监控等领域．
运动估计是视频压缩中的关键环节，被广泛应用于视频编码标准中（如MPEG4）．块匹配算法是目前应用最广泛的运动估计算法．其中全搜索算法精度最高，但计算过于复杂，不宜在实时环境中使用．因此，提出了很多快速算法，如T．Koga等提出的三步法¨3和J．R．Jain等提出的二维对数法，由于限制了搜索位的数目，不利于估计小的运动且容易陷入局部最小．接着R．U等提出的新三步法、L．M．Po等提出的四步法、L．K．uu等提出的梯度下降法等，虽然提高了速度，但逻辑复杂，不利于硬件实现．后来S．zhu等提出的菱形算法‘21，搜索更加高效，但也同样存在硬件实现时逻辑复杂．笔者通过改变菱形算法，提出一种有利于硬件实现的运动估计算法，并进一步研究采用FPGA实现的方法．
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