UMHexagons搜索解析

   通过相邻块的预测得到mvp后，会以mvp为基础搜索最佳的匹配块，UMHexagonS就是h.264中用的一种搜索算法。

      UMHexagonS是一种整像素搜索算法，也就是搜索过程中，参考图像一直都是原来的重构图像，并没有使用经过插值的图像进行搜索。

 

      首先UMHexagonS会根据相关信息去得到比较有可能的mv，（然后用小菱形搜索到该区域去搜索该区域中的最佳mv，这种情况会在下面注明，至于如何才算最佳，请参照http://www.cnblogs.com/TaigaCon/p/3790218.html）

      由于UMHexagonS是一种整像素搜索算法，所以会存在对分数的mv取整的情况，此时取整是指把mv对齐到某个像素上，消去分数部分

1.mvp取整后得到的mv（然后采用小菱形搜索）

2.原点，mv为0，即当前块的位置（然后采用小菱形搜索）

3.上层块mv，如果当前块为8x8，那么覆盖当前块的16x8块就是其上层块

   运动搜索中，分块模式有7种

 

   模式4的上层模式为2，模式7的上层模式为4

4.共同位置块mv，取上一参考图像与当前块相同位置的块的mv,然后取整

5.共同位置参考mv通过参考图像距离计算后得到的mv，然后取整

 

6.最后还采用一次小菱形搜索，主要为了对上面3、4、5预测后得到的最佳mv再采用一次小菱形搜索以得到该区域内最佳mv

   小菱形搜索就是把mv的x,y分别+1，-1后得到的新mv，然后各自对比得到其中最优的mv

 

      在做完上方的整像素mv预测后，需要计算该mv的匹配满意程度，以跳转做不同的后续搜索处理，该过程叫Early Termination。

Early Termination由于涉及到数学上的分析，所以会在后面的章节再细述。

Early Termination有两个个跳转出口，分别代表不同的匹配满意程度：

• Extended Hexagon-based Search（六边形模板反复搜索）               满意
• the third step with a small search pattern（小菱形模板反复搜索）   很满意

但是如果在不甚满意的情况下，Early Termination会不作跳转，直接执行下一步

 

      经过上面的整像素mv预测后，得到其中最佳的整像素mv，如果该mv经Early Termination判断为不甚满意，会以该mv为中心，直接开始UMH搜索

1.Unsymmetrical-cross search（非对称十字搜索）

   非对称十字搜索会先后对x轴与y轴进行搜索，y轴的搜索范围是x轴的一半，这是因为在一般的视频中，镜头的纵向移动距离会比较短，横向移动距离会比较长，而且比较常见。搜索时，横轴的搜索范围是search range，而纵轴会是它的一般。

 

2.Spiral search（螺旋搜索）

      螺旋搜索采用的是full search（全搜索）的搜索方法，但是搜索步长只有24，相当于5x5的区域。而全搜索会对整个搜索范围进行搜索。

 

3.Uneven Multi-Hexagon-grid Search（不规律六边形模板搜索）

      这种搜索方式是以当前mv指向的像素点为圆心，一圈一圈地往外搜索，一旦在某个圈内搜索到更佳的位置，立刻停止搜索，否则搜索完整个搜索范围

4.Extended Hexagon-based Search（六边形模板反复搜索）

      不同于上一个搜索方式，这种搜索方式是以当前最佳mv指向的像素点为圆心，进行一次六边形模板搜索，一旦搜索到某个更佳的位置，则以此位置为圆心，重新进行一次六边形模板搜索。如果没有比圆心更佳的位置，则终止搜索。

 

5.the third step with a small search pattern（小菱形模板反复搜索）

      类似Extended Hexagon-based Search（六边形模板反复搜索）的搜索方式，不过把六边形换成了菱形

 

以上可参照jvt-G016 

JM8.6