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    摘要:本课题系统地研究了铁路视频监控中用到的运动估计技术的基本原理，在总结现有经典算法的基础上，从不同角度，不同算法对运动估计进行介绍。主要工作在以下几个方面:
    1、总结介绍现有的751种经典的估计算法。32057
    2、介绍了误差函数原理的及算法
    3、选择一种算法（全搜索算法）进行，并利用视频制作工具Adobe Media Encoder CS4以及仿真系统matlab2011对铁路视频进行仿真模拟。
    4、得出重建帧，矢量场图像，并进行分析。
    毕业论文关键词：运动估计；搜索算法；铁路视频监控。
    Language Learning
    Abstract:This topic systematically studied the railway video monitoring used in the basic principle of motion estimation technology, on the basis of summarizing the existing classic algorithms, from different angles, different algorithms for motion estimation is studied. The main work in the following aspects:
    1, summarize the existing classical estimation algorithm, and the comparison.
    2, this paper introduces the spatial and temporal correlation of motion vector and the center bias characteristics, analyzes the characteristics and the characteristics of the center bias based on sports fast motion estimation algorithm;
    3, block effect which produces to the block matching algorithm is introduced. Analyze the block effect, introduce and compare the effect of several measurement and elimination methods.
    4, choose an algorithm (full search algorithm) experiment, and the use of video production tools Adobe Media Encoder of those matlab2011 and simulation system for railway video simulation.
    目  录
    1 绪论••1
     1.1 课题背景及研究意义1
     1.2 本文主要工作及安排1
     1.3 国内外发展现状2
    2 运动估计的描述方式及压缩性能标准••3
     2.1 运动程度极其描述方式•3
     2.2 基于运动特征的压缩质量评价方式4
      2.2.1运动特征的清晰度评价方法4
      2.2.2运动特征的流畅性评价方法4
      2.2.3 运动特征层面的视频质量综合评价•5
    3 经典运动估计的原理和算法5
     3.1基于块的运动估计原理••7
     3.2  误差函数（CF）8
      3.2.1 均方差（MSD或者MSE）8
      3.2.2 平均绝对值（MAD）8
      3.2. 3互相关函数(CCF)••9
      3. 2. 4像素差别的分类(PDC)9
     3.3 运动估计的搜索算法••10
      3. 3. 1三步式搜索算法(TSS)••10
      3. 3. 2简易搜索算法(SES )12
      3.3.3二文对数式搜索算法(2-D LS)••13
      3. 3. 4共辘方向搜索算法(CDS)••14
      3. 3. 5新三步搜索算法(NTSS)•15
      3.3.6 穷举搜索算法(ES，又称全搜索算法)16
    4 经典运动估计技术的实验•16
       4.1实验结果总结与分析•19
    总结与展望••23
    致谢••24
    参考文献•25
    附录••26
    1 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
       在铁路运输的过程中，为了确保行车安全，视频监控就显得尤为重要。而计算机每天的工作，传输视频的过程，需要及时传输视频进行反馈，可是如此大的视频量，全部传输过去，不仅浪费内存，而且费时费力，效率低下，在传输过程中，因为视频信息数字需要大量比特数，对信道的存储空间和带宽提出很高要求，不能及时传输给控制台进行反馈表现，进而影响到了工作的效率，甚至会影响到行车安全性能，成为阻碍工作人员及时有效的获取和使用信息的最大瓶颈之一。于是运动估计这一关键技术就变得十分必要。
    随着铁路技术和信息技术的发展以及社会的不断进步，列车的行驶速度越来越快，安全措施就必须更加的高效率，为了保证安全，信息传递就变得必不可少，这就要求信息传递能够更加的迅速，这时候呢就希望无论何时何地都能够方便、快捷、灵活地通过语音、数据、图像与视频等多种方式进行传递，以确保行车安全。
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