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Implementation of a Conservative Two-step Shape-Preserving Advection Scheme on a Spherical Icosahedral Hexagonal Geodesic Grid 被引量:1
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作者 Yi ZHANG Rucong YU Jian LI 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2017年第3期411-427,共17页
An Eulerian flux-form advection scheme, called the Two-step Shape-Preserving Advection Scheme (TSPAS), was generalized and implemented on a spherical icosahedral hexagonal grid (also referred to as a geodesic grid... An Eulerian flux-form advection scheme, called the Two-step Shape-Preserving Advection Scheme (TSPAS), was generalized and implemented on a spherical icosahedral hexagonal grid (also referred to as a geodesic grid) to solve the transport equation. The C grid discretization was used for the spatial discretization. To implement TSPAS on an unstructured grid, the original finite-difference scheme was further generalized. The two-step integration utilizes a combination of two separate schemes (a low-order monotone scheme and a high-order scheme that typically cannot ensure monotonicity) to calculate the fluxes at the cell walls (one scheme corresponds to one cell wall). The choice between these two schemes for each edge depends on a pre-updated scalar value using slightly increased fluxes. After the determination of an appropriate scheme, the final integration at a target cell is achieved by summing the fluxes that are computed by the different schemes. The conservative and shape-preserving properties of the generalized scheme are demonstrated. Numerical experiments are conducted at several horizontal resolutions. TSPAS is compared with the Flux Corrected Transport (FCT) approach to demonstrate the differences between the two methods, and several transport tests are performed to examine the accuracy, efficiency and robustness of the two schemes. 展开更多
关键词 transport equation advection scheme spherical icosahedral hexagonal geodesic grid shape preservation numerical test
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使用动态模型的UMHexagonS算法优化
2
作者 刘治 王玲 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第14期214-218,共5页
H.264取得了很好的编码效率,但是也具有很高的计算复杂度。对H.264中的非对称十字形多层次六边形格点搜索算法(UMHexagonS)进行了优化,分别对提前终止阈值、搜索窗口大小以及搜索模式提出了3种动态模型,提高了算法的自适应性。对六种不... H.264取得了很好的编码效率,但是也具有很高的计算复杂度。对H.264中的非对称十字形多层次六边形格点搜索算法(UMHexagonS)进行了优化,分别对提前终止阈值、搜索窗口大小以及搜索模式提出了3种动态模型,提高了算法的自适应性。对六种不同运动程度的视频序列进行了测试,实验结果表明,优化后的算法相对于原来的UMHexagonS算法平均减少了21.67%的编码时间以及47.49%的运动估计时间,同时只有0.02的峰值信噪比下降以及1.69%的比特率增加。 展开更多
关键词 非对称十字形多层次六边形格点搜索算法(UMhexagonS) 运动估计 动态模型 H 264
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缔合Legendre函数的快速插值计算及其在六边形网格模型重力异常计算中的应用
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作者 李新星 范昊鹏 +2 位作者 万宏发 范雕 冯进凯 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1737-1747,共11页
鉴于局部区域非等纬度分布点的超高阶次球谐综合计算效率较低,本文深入研究了缔合Legendre函数的插值算法,结合模型重力异常求解的展开式,提出了超高阶模型空间重力异常插值快速计算方法,为了验证本文方法在东西狭长分布的点集更具有应... 鉴于局部区域非等纬度分布点的超高阶次球谐综合计算效率较低,本文深入研究了缔合Legendre函数的插值算法,结合模型重力异常求解的展开式,提出了超高阶模型空间重力异常插值快速计算方法,为了验证本文方法在东西狭长分布的点集更具有应用优势,采用球谐旋转变换技术进一步提升了计算效率。试验结果表明,利用2160阶次EGM2008模型计算日本地区同一高度的30303个非等纬度分布的六边形网格点处模型重力异常,插值快速计算方法相比逐点计算,在误差不超±0.005 mGal水平下,计算耗时从3669.41 s缩减到98.05 s,同时经过球谐旋转变换,将南北狭长的日本区域点集旋转为东西狭长分布,使得上述相应计算内容的耗时进一步由98.05 s缩减到19.06 s,计算效率相比最初方法提速比达到近200倍,有效解决了非等纬度分布点的超高阶模型重力异常快速解算的效率难题,且验证了该方法在东西狭长分布的情况下具有更高的提速比。 展开更多
关键词 地球重力场模型 球谐综合 勒让德函数 六边形网格 球谐旋转变换 插值方法
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高层六边形网筒结构变形转角计算方法
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作者 符子欣 李志军 汤若辰 《西安工业大学学报》 CAS 2024年第1期48-54,共7页
为了探究高层六边形网筒结构可靠变形转角对该类结构抗震设计的影响,文中在高层六边形网筒结构主要受力构件基本构成的基础上,提出了一种该类结构变形转角简化计算方法。通过考虑结构弯曲变形和剪切变形的影响,给出了典型六边形细胞单... 为了探究高层六边形网筒结构可靠变形转角对该类结构抗震设计的影响,文中在高层六边形网筒结构主要受力构件基本构成的基础上,提出了一种该类结构变形转角简化计算方法。通过考虑结构弯曲变形和剪切变形的影响,给出了典型六边形细胞单元剪切、弯曲刚度简化计算式,建立了六边形网筒结构子模块的变形转角和腹板角部斜柱轴向应变之间关系。构建一个48层四种不同角度的六边形网筒结构有限元计算模型,在不同荷载作用下进行了结构静力弹性分析。研究结果表明:在33.69°,53.13°,63.43°和69.44°斜柱角度影响下本文所提结构变形转角简化计算结果与有限元模型分析结果误差分别为6%,3%,0.08%和13%;在侧向均布荷载、倒三角形荷载和顶点集中荷载模式下二者误差分别为4%,2%和6%。这说明文中提出的不同斜柱角度和侧向荷载作用下结构子模块变形转角计算方法可行,以期为高层建筑六边形网筒结构抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 六边形网筒 变形转角 轴向应变 斜柱角度
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电网电压不平衡下六边形变换器的微分平坦控制策略
5
作者 程启明 沈治超 +3 位作者 王为涛 罗力珲 张梁 渠博岗 《智慧电力》 北大核心 2024年第3期94-101,109,共9页
六边形变换器(Hexverter)作为一种具备多端口、低频性、高可靠性等特点的AC/AC变换器的拓朴结构,能够适用于海上风电领域。但当Hexverter应用于海上风电时,由于自身的非线性特性,线性的PID控制策略的控制效果不佳。将非线性的微分平坦控... 六边形变换器(Hexverter)作为一种具备多端口、低频性、高可靠性等特点的AC/AC变换器的拓朴结构,能够适用于海上风电领域。但当Hexverter应用于海上风电时,由于自身的非线性特性,线性的PID控制策略的控制效果不佳。将非线性的微分平坦控制(DFC)与Hexverter相结合,通过分析其稳定性,提出了Hexverter的微分平坦控制策略。在Matlab环境和RT-LAB半物理实验平台中建立了Hexverter的微分平坦控制系统对多种工况进行仿真对比,验证了本文所提出微分平坦控制策略的可行性。 展开更多
关键词 海上风力发电 六边形变换器 微分平坦控制 PID控制 电网不平衡
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电极铺设方式对填埋场渗漏检测定位的影响 被引量:8
6
作者 董路 王琪 +1 位作者 刘晓华 孙静 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期528-530,共3页
利用高压直流电法,对单HDPE膜衬层模拟垃圾填埋场检测电极采用蜂窝状和栅格状2种铺设方式对漏洞定位影响进行了研究,通过2种算法进行了定位误差的比较.结果表明,在电极间距为1m时,蜂窝状电极铺设方式漏洞定位误差是栅格状误差的53%,但... 利用高压直流电法,对单HDPE膜衬层模拟垃圾填埋场检测电极采用蜂窝状和栅格状2种铺设方式对漏洞定位影响进行了研究,通过2种算法进行了定位误差的比较.结果表明,在电极间距为1m时,蜂窝状电极铺设方式漏洞定位误差是栅格状误差的53%,但电极数量增加了13%.第1种算法的误差小且波动较小.检测电极采用蜂窝状铺设方式,电极间距为1m,回路电流为100mA时,漏洞定位误差不超过15cm. 展开更多
关键词 漏洞定位 蜂窝状 栅格状 误差
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基于球面六边形网格系统的空间信息处理方法 被引量:30
7
作者 张永生 贲进 +1 位作者 童晓冲 戴晨光 《测绘科学技术学报》 北大核心 2006年第2期110-114,共5页
利用球面离散网格系统管理全球海量空间信息是一种受到普遍关注的新途径。文中提出的方法首先采用施奈德等积多面体投影将平面多分辨率六边形网格映射到球面构成网格系统;然后通过边界点四元组将球面六边形网格之间的空间关系转化为球... 利用球面离散网格系统管理全球海量空间信息是一种受到普遍关注的新途径。文中提出的方法首先采用施奈德等积多面体投影将平面多分辨率六边形网格映射到球面构成网格系统;然后通过边界点四元组将球面六边形网格之间的空间关系转化为球面三角四叉树处理,利用扩展的QTM编码方案在3轴离散网格坐标系下实现了经纬度和单元地址码之间的转换;最后提出了单元分析和检索算法。实验结果表明,这种数据处理方法直接对单元地址编码进行操作,具有较高的效率。 展开更多
关键词 地球空间信息 六边形 网格系统 编码 检索
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基于蜂窝虚拟网格的WSN混合多跳分簇路由算法 被引量:11
8
作者 余修武 胡沐芳 +1 位作者 刘琴 刘永 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1573-1577,共5页
为了延长网络生存周期,均衡网络能耗,提出一种蜂窝网格的混合多跳路由算法。该路由机制采用正六边形进行单元格划分,在簇头选择阶段引入节点角度比、距离比和吞吐率优化阈值函数自主选择簇头。数据传输时采用簇内单跳和簇间混合跳的模式... 为了延长网络生存周期,均衡网络能耗,提出一种蜂窝网格的混合多跳路由算法。该路由机制采用正六边形进行单元格划分,在簇头选择阶段引入节点角度比、距离比和吞吐率优化阈值函数自主选择簇头。数据传输时采用簇内单跳和簇间混合跳的模式,在各簇头节点之间传输数据时对路径进行优化减少能量消耗。仿真实验表明,该协议在保证网络高覆盖率下,与传统LEACH、GAF、CRVB算法比较在平衡能耗,延长网络整体寿命上占有优势。 展开更多
关键词 蜂窝网格 优化阈值 WIRELESS SENSOR networks 路由协议
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陆军战术兵棋地图设计方法研究 被引量:6
9
作者 汤奋 张欣 +2 位作者 游雄 武志强 李坤伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期869-878,共10页
兵棋地图是兵棋不可或缺的组成部分,当前对兵棋地图的研究侧重于六角格网剖分、地形量化模型与算法、基于兵棋地图的应用算法等技术实现方面,而兵棋地图设计本身却缺乏相应指导方法,以陆军战术级六角格兵棋地图设计方法为例展开了相关... 兵棋地图是兵棋不可或缺的组成部分,当前对兵棋地图的研究侧重于六角格网剖分、地形量化模型与算法、基于兵棋地图的应用算法等技术实现方面,而兵棋地图设计本身却缺乏相应指导方法,以陆军战术级六角格兵棋地图设计方法为例展开了相关研究。在分析陆军战术级六角格兵棋地图特点的基础上,通过借鉴传统的地图设计方法,提出了陆军战术级六角格兵棋地图设计的原则和流程,并详细剖析了设计流程中的关键步骤,提高了陆军战术兵棋地图设计的效率和科学性。 展开更多
关键词 六角格 兵棋地图 陆军战术 设计方法
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基于菱形块四叉树的全球六边形网格实时绘制方法 被引量:6
10
作者 张继凯 聂俊岚 +3 位作者 陈贺敏 袁孟良 郭栋梁 王月明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1824-1834,共11页
为解决全球六边形网格编码复杂、不易分层的问题,提出一种基于菱形块四叉树的全球多分辨率六边形离散网格实时绘制方法.首先以正20面体作为剖分基础,将全球划分为10个基础菱形块,并使之作为四叉树根节点;然后引入一种简化的六边形编码算... 为解决全球六边形网格编码复杂、不易分层的问题,提出一种基于菱形块四叉树的全球多分辨率六边形离散网格实时绘制方法.首先以正20面体作为剖分基础,将全球划分为10个基础菱形块,并使之作为四叉树根节点;然后引入一种简化的六边形编码算法,借助孔径为4的六边形剖分方式实现层次间六边形与菱形块的快速索引,建立菱形六边形块的四叉树模型;最后针对菱形块三角化过程产生的裂缝问题,设计4类三角形条带,在调度过程对裂缝进行实时缝补.实验结果表明,该方法可在网格拓扑结构基本不变的情况下,实现视点相关的全球离散网格多分辨率可视化,与相同精度的单分辨率网格相比,在加快渲染效率的同时能有效地降低内存占用率. 展开更多
关键词 六边形网格 四叉树 菱形块 裂缝处理 孔径
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基于二十面体剖分格网的球面实体表达与Voronoi图生成 被引量:12
11
作者 童晓冲 贲进 张永生 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期966-970,共5页
在分析当前球面空间数据结构的基础上,讨论了利用Snyder等积投影在二十面体上建立球面空间基础剖分方式的思路,然后在初始投影面上采用六边形格网进行层次细分,获得多分辨率的全球铺盖。提出了基于六边形格网的三叶节点管理与瓦片编码... 在分析当前球面空间数据结构的基础上,讨论了利用Snyder等积投影在二十面体上建立球面空间基础剖分方式的思路,然后在初始投影面上采用六边形格网进行层次细分,获得多分辨率的全球铺盖。提出了基于六边形格网的三叶节点管理与瓦片编码的基本思路,确立了球面不同实体的六边形格网表达模式。在此基础上,提出了基于球面六边形铺盖的Voronoi图生成算法,实验验证了算法的正确性与效率。 展开更多
关键词 二十面体 三叶节点管理 六边形格网 瓦片编码 球面动态模型 VORONOI图
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兵棋推演中地形量化算法研究与实现 被引量:19
12
作者 杨伦 彭春光 +1 位作者 黄健 黄柯棣 《计算机仿真》 CSCD 2008年第9期96-99,共4页
传统手工兵棋推演计算机化的一个重要方面是实现兵棋棋盘的计算机化,需要借助于计算机实现兵棋棋盘的数字化并对兵棋地图进行地形量化。兵棋推演系统采用不同大小的六角网格量化地形,将兵棋推演系统与地理信息系统组件MapX结合,在MapX... 传统手工兵棋推演计算机化的一个重要方面是实现兵棋棋盘的计算机化,需要借助于计算机实现兵棋棋盘的数字化并对兵棋地图进行地形量化。兵棋推演系统采用不同大小的六角网格量化地形,将兵棋推演系统与地理信息系统组件MapX结合,在MapX中显示兵棋推演区域的MapInfo格式地图数据,并提出了一种基于MapX的六角网格绘制算法,算法充分利用MapX中图元与组合图元的思想,可以根据推演需求实时生成不同比例尺的六角网格覆盖整个或部分作战区域,降低了手工兵棋地形量化的工作量,对提高兵棋推演效率有一定的意义。 展开更多
关键词 兵棋 地形量化 地理信息系统 六角网格
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基于正六边形格网的最短路径算法 被引量:6
13
作者 谢树春 尹洁 +1 位作者 刘绍焕 王志鸿 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2008年第1期106-108,共3页
本文在分析了现有算法的一些不足之处的基础上,结合正六边形的特点及水流扩散思想,提出了基于正六边形格网的最短路径分析算法。该算法在最短路径搜索过程中,对同一正六边形格网而言,它至起点的累计代价值,不需要进行数据比较和修正。... 本文在分析了现有算法的一些不足之处的基础上,结合正六边形的特点及水流扩散思想,提出了基于正六边形格网的最短路径分析算法。该算法在最短路径搜索过程中,对同一正六边形格网而言,它至起点的累计代价值,不需要进行数据比较和修正。与经典的Dijikstra算法相比,该算法大大节约了搜索的时间。 展开更多
关键词 正六边形格网 最短路径 时间复杂度
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高压输电线下有建筑物时工频电场计算中模拟电荷设置方法的改进 被引量:11
14
作者 黄子璇 席黎明 +1 位作者 樊梦旭 邹澎 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期788-793,共6页
用模拟电荷法计算高压交流输电线路附近有建筑物时的工频电场,需要在建筑物表面及其附近地面设置若干个模拟电荷和匹配点。由于正六边形是无重叠、无空隙覆盖平面区域的最优形状,因此采用蜂窝状网格划分建筑物表面,进而设置模拟电荷。... 用模拟电荷法计算高压交流输电线路附近有建筑物时的工频电场,需要在建筑物表面及其附近地面设置若干个模拟电荷和匹配点。由于正六边形是无重叠、无空隙覆盖平面区域的最优形状,因此采用蜂窝状网格划分建筑物表面,进而设置模拟电荷。仿真结果表明,与传统的正方形格状划分相比,在精度相同的前提下,该划分方式可以有效减少模拟电荷的数量,提高计算速度。针对传统的模拟电荷均匀设置的方式,提出在场强变化大或感兴趣的区域将划分网格缩小,反之增大的方案,仿真结果证明了该方案可以进一步改善计算精度和减少模拟电荷的数量。 展开更多
关键词 输电线路 模拟电荷法 建筑物 工频电场强度 蜂窝状网格
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训练模拟系统中地形量化模型的探讨 被引量:11
15
作者 周成军 张锦明 +2 位作者 范嘉宾 李泰 袁琳 《测绘科学技术学报》 北大核心 2010年第2期149-152,共4页
现代作战模拟系统大多保留"对弈"的推演思路,每一步推演在空间上并非连续,而是按照一定的空间间距和时间间距进行计算的,类似于在网格状的棋盘上下棋。这种网格结构及其属性就是地形量化模型,它是决定地形分辨率及推演实时计... 现代作战模拟系统大多保留"对弈"的推演思路,每一步推演在空间上并非连续,而是按照一定的空间间距和时间间距进行计算的,类似于在网格状的棋盘上下棋。这种网格结构及其属性就是地形量化模型,它是决定地形分辨率及推演实时计算的关键因素之一。重点探讨了地形量化模型的概念、特点及建模流程等方面的内容,为针对不同训练模拟系统的具体需求选择适当的地形量化模型提供了有益的参考。 展开更多
关键词 训练模拟系统 兵棋 地形量化模型 六角格 网格
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六角网格上的圆与椭圆生成算法 被引量:3
16
作者 刘勇奎 邹善举 +1 位作者 米守防 李春时 《大连民族学院学报》 CAS 2002年第1期1-8,共8页
介绍了六角网格用于显示图形的优点. 提出了在六角网格上显示圆和椭圆的算法. 最后,讨论了实现六角网格显示所设计的一些问题.
关键词 六角网格 椭圆 图形显示 生成算法 光栅扫描显示器 显示屏 蜂窝状排列结构
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六角网格上的图形显示 被引量:5
17
作者 刘勇奎 石教英 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期331-336,共6页
介绍了六角网格用于显示图形及图像的优点 ,提出了在六角网格上显示直线、圆和椭圆的算法 ,最后讨论了坐标系的转换问题
关键词 图像处理算法 六角网格 图形显示 像素 图形算法
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六角网格上的图象处理算法的研究 被引量:3
18
作者 刘勇奎 周晓敏 颜叶 《计算机工程与设计》 CSCD 2001年第5期71-75,共5页
经研究表明,屏幕上的点最佳分布是按六角网格形式分布的。文中首先讨论了六角网格的特点,屏幕用正六边形覆盖,即每个象素对应着一个正六边形,而将正六边形的中心点做为网格点;并从图形图象处理的角度分析了它的优点,如显示的直线... 经研究表明,屏幕上的点最佳分布是按六角网格形式分布的。文中首先讨论了六角网格的特点,屏幕用正六边形覆盖,即每个象素对应着一个正六边形,而将正六边形的中心点做为网格点;并从图形图象处理的角度分析了它的优点,如显示的直线(或曲线)没有“断开”的感觉,每个象素与所有相邻象素之间只有一种相邻关系,这就为许多图象处理提供了简便的实现途径;然后提出了在六角网格上进行图象处理的数字化过程以及在图象恢复时几何失真校正的算法,可以看出,在达到同样精度时计算量比方型网格上有明显减少. 展开更多
关键词 六角网格 数字化 几何失真校正 图象处理算法
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基于蜂窝网格锚点的虚拟力导向节点部署算法 被引量:3
19
作者 钱开国 王伟 +1 位作者 申时凯 戴祖诚 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第6期1839-1841,共3页
为满足覆盖需求,提出了一种基于蜂窝网格锚点的虚拟力导向节点再部署覆盖增强算法;算法基于传感器节点覆盖圆盘与其邻居节点覆盖圆盘的交点构成正六边形蜂窝时,有效覆盖面积最大理论,设置对随机部署的节点虚拟引力锚点作为虚拟力导向移... 为满足覆盖需求,提出了一种基于蜂窝网格锚点的虚拟力导向节点再部署覆盖增强算法;算法基于传感器节点覆盖圆盘与其邻居节点覆盖圆盘的交点构成正六边形蜂窝时,有效覆盖面积最大理论,设置对随机部署的节点虚拟引力锚点作为虚拟力导向移动的目标,建立锚点对节点的虚拟引力,建立节点之间虚拟斥力来避免节点移动中的碰撞问题;完成随机播撒的节点在虚拟力的作用下的再部署,提高覆盖率,保证覆盖质量;Matlab R2012a仿真实验中,随机部署不同数量的节点,网络覆盖率均较快达到95%以上,满足覆盖需求。 展开更多
关键词 无线传感器网络 蜂窝网格锚点 虚拟力 节点部署
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UMHS运动估计算法的优化研究 被引量:2
20
作者 梁静 张凡 +2 位作者 唐作其 陆安江 张正平 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第3期185-189,共5页
运动估计技术是H.264的关键技术,其消耗整个编码时间80%左右。提出了一种更加合理的模板策略,该策略可以更快地接近最优运动矢量;引入了运动类型判断机制以避免不必要的搜索。在UMHS算法上应用了这两种策略,保持了原有图像质量的同时有... 运动估计技术是H.264的关键技术,其消耗整个编码时间80%左右。提出了一种更加合理的模板策略,该策略可以更快地接近最优运动矢量;引入了运动类型判断机制以避免不必要的搜索。在UMHS算法上应用了这两种策略,保持了原有图像质量的同时有效地节省了运动估计时间。实验结果显示,优化后的算法与原UMHS算法和EPZS算法相比,在重建图像质量和码率接近的情况下,运动估计时间分别节省了约30%和15%,特别是当视频内容比较剧烈时分别节省了约40%和25%。 展开更多
关键词 运动估计 H 264 非对称十字型多层次六边形格点搜索(UMHS) 增强型预测区域搜索(EPZS)
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