菱形搜索算法
菱形判定的5个方法
菱形判定的5个方法菱形判定是一项重要的几何学原理，其核心是判断给定的四个点是否可以组成一个菱形。
这一原理不仅应用于计算机科学和几何学，还可以用于许多实际的问题，如工程设计和空间构建等等，得出的结果是菱形，判断菱形有几种方法。
第一种方法是：编写程序以便生成给定四点之间的直线。
若四个点之间形成两个对等的直线，则它们可以组成一个菱形。
具体来说，写一个程序，根据给定的四点坐标，计算出两个对等的直线，并根据这两条直线判断是否存在一个菱形。
第二种方法是：针对每一条边，找到相邻的边，并根据两边的角度计算出顶点的角度的平均值。
若计算出的四个顶点的角度的平均值均相等，则这四个点可以组成一个菱形。
第三种方法是：根据四点坐标的位置关系，将四个点排列成一个长方形，并计算出它的对角线的长度。
若两条对角线的长度相同，则这四个点可以组成一个菱形。
第四种方法是：计算出每一条边的长度，并计算出它们的平方和。
若四条边的平方和相等，则这四个点可以组成一个菱形。
第五种方法是：计算出连接给出的四个点的线段的中点，并根据中点的位置判断是否存在菱形。
如果四条线段的中点分别在四个顶点上，则这四个点可以组成一个菱形。
以上就是《菱形判定的五种方法》，这些方法比较简单，但是使用起来非常有效。
当需要做出菱形判定时，可以根据自己的需求和实际情况，选择合适的方法进行菱形判定。
在各种方法中，程序法比较通用，并且可以及时获得结果，因此在许多实际应用中，它是一种合适的方法。
总的来说，菱形判定是一项重要的几何学原理，它有多种实现方法，其中最常用的是编写程序以便生成给定四点之间的直线，根据给定的四点坐标，计算出两个对等的直线，并根据这两条直线判断是否存在一个菱形。
此外，此外还有其他的方法，如根据顶点的角度的平均值、中点的位置、边的长度和边的平方和等来判断菱形。
因此，在进行菱形判定时，可以根据自己的需求和实际情况，选择合适的方法进行菱形判定，以便及时有效的判断出菱形情况。
一种基于预测性运动向量的菱形搜索方法
Ｍ ｏ ｉ ｎ Ｖｅ ｔ ｒ Ｐ ｅ ｉｔｏ ｔｏ ｃ ｏ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ
Ｈｅ Ｗ ｅ ｎｗｅ Ｚｈａ Ｈｕ ｉ ｏ ｉ
（ ｃｏ ｌｏ ｎｏｍ ｔ ｎ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ａ ｄ ｎ ｎｖｒｉ ， ’ａ ５ １０ Ｓ ｈ ｏ ｆＩｆｒ ａｉ ｃ ｎ ｅ ａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ，ｈ ｎ ｏ ｇ Ｕ ｉ ｓｙ ｊ ｎｎ ２ ０ ０ ） ｏ ｅ ｉ ｅ ｔ ｉ
３ 算法描 述
大量实验表 明 ， 图像 的 大 部 分 分 块 运 动 是 平 滑 的 ， 使 得 这 运 动矢 量 总 是 集 中 在搜 索 窗 口 的 中心 附 近 ， 现 中心 分 布 的规 呈
了便 于 Ｖ ｓ 实 现 ， 目前 ＭＰ Ｇ和 Ｈ２ ４标 准 普 遍 采 用 基 于 块 ＬＩ Ｅ ．６ 匹 配 的 运 动 估 计 法 。 而 块 匹 配 法 由 于是 将 图像 分 割 成 子块 进 然
基于自适应T型和菱形搜索算法的CT图像的MAP重建
生物医学工程研究Journal of Biomed ical Eng ineering Res earch2009,28(4):271～274 △通信作者 @基于自适应T型和菱形搜索算法的CT图像的M AP重建谢涛涛,罗立民△,胡轶宁(东南大学影像科学与技术实验室,南京210096)摘要:图像的超分辨率重建就是从一个低分辨率序列中重建出一幅高分辨率的图像。
而运动估计则直接影响超分辨率重建的效果。
我们提出一种基于物体边缘的自适应运动估计方法,对物体的边缘部分采用菱形搜索的方法,保证运动估计的精确度。
对物体内部和背景部分采用自适应T型搜索和菱形搜索相结合的方法,保证运动估计的快速性。
将这种运动估计的结果应用到最大后验概率(MAP)重建的过程中,可以保证图像重建算法的可靠性。
通过对CT投影数据的分析并进行M AP重建,可以获得良好的高分辨率图像。
关键词:CT;超分辨率;最大后验概率;自适应T型搜索;菱形搜索中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:167226278(2009)0420271204MAP R econstr uction for CT Im a ges basedon Ada ptive-T and Diamond Sear ch MethodXIE Taotao,L U O Limin,HU Yining(Labo ratory o f Imag e Scien ce and Technology,Southeast Un iv ersity,Nan jing210096,Ch ina)A bstr act:Th e purpose of Super-Res olution(SR)imag e reconstruction is that a high-resolution image is reconstructed from low-res olu ti on s equence images.M otion estimation affects the result of reconstruction.An adaptive motion-estimation meth od based on the object′s edge was introduced.D iamond-search(DS)w as us ed for object′s edg e,and ad aptiv e-T-search(AT)comb ined with DS for the other o f object.S o this meth od cou ld guarantee accuracy and efficiency o f th e estimation.Th e result o f motion estimation w as applied to the maximum a posteriori(M AP)reconstructi on which could make this alg orithm reliab le.CT projecti on data is analy zed and reconstructed by MAP meth od. So w e get an ideal high-res olution image.K ey w or ds:CT;Su per2res olution;Max imuni a posteri ori;Adaptive2t2search;Diam ond2search1 引 言在CT成像中,由于成像系统硬件设备的限制以及成像环境的影响,图像的分辨率比较低,不利于疾病的诊断。
基于菱形搜索的局部求精比特平面匹配图像稳定算法
术。 这里所指的电子稳像实际上是指应用数字图像处
理 的方 法 ，采用 稳 像 算法 来 直接 确 定像 偏移 并 进行 补 偿 的数 字 电子稳像 技 术 。电子稳 像 技术 由于具 有稳 定 精度 高 ，轻 便 等特 性 ，发展 前 景 十分广 阔 。 电子 图像 稳 定 系 统 通 常 可 分 为两 个 基 本 的 子 系 统 ，运 动估 计 系统 和 运动 校 正系 统 。一般 来说 ，运 动 估 计 子 系 统 采 用 块 匹 配 算 法 在 位 于 图像 不 同 位 置 的 子 图像 中 获得 一组 局 部运 动 矢 量 。运 动 校 正子 系统 通
Ｌ ＵＯ ｕ ， Ｓ Ｊｎ ＯＮＧ ｎ ， Ｓ Ｘｉ ｇ ＨＥＮ ｈ ｎ ｋ ｎ Ｚ ｅ —ａ ｇ
（ ａｉｎ ｌａ ＡＴ ，ｈ ｏｌ ｅ ｆＥｅｔ ｃｌ ｃ ｎ ｅ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｎ ｔ ａ ｂｏ Ｒ Ｔ ｅＣ ｌ ｇ ｌｃｒ ａ ｉ ｃ ｄＥ ｇｎｅｉ ， ｏ ｌ ｆ ｅ ｏ ｉ Ｓｅ ａ ｎ Ｎａｉｎ ｌ ｎｖｒｉ ｏ Ｄｅ ｎ ｅ ｅ ｈｏｏｙ Ｈｕａ ｈ ｎ ｓａ４ ０ ７ ， ｈｎ ） ｔ ａ ｉｅｓ ｆ ｆ ｓ ｃ ｎ ｌｇ， ｎ ｎＣ ａ ｇｈ １０ ３ Ｃ ｉａ ｏ Ｕ ￣ ｅ Ｔ
Ａｂｓ ｒ ｔ ｔ ａｃ ：Ａ ｍ ａ ｔ ｂ ｌｚ ｎ ｌ ｏ ｉｈ ｂａ ｅ ａ ｔ ｏ ｌｙ ｒ ｆｎ ｄ ｇ ａ — ｏ ｄ ｂｉ— ａ ｔｈｉ ｇ ｂａ ｅ ｉ ｇｅｓａ ｉｉ ｉ ｇ ａ ｇ ｒｔ ｍ ｓ ｄ ｏｎ ａｆ ｓ ｃａｌ ｅ ｅ ｒ ｙ－ ｄｅ ｔｐｌｎｅｍａ ｃ ｎ ｓ ｄ ｌ ｉ ｃ － ｏ ｉ ｍｏｎ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ｍｅ ａ — ｓ ｄ ｍ ｏ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅａ ｉ ｎ ｗｈ ｃ ｒ ａｌ ｅ ｕｃ ｓｔ ｅ ｃ ｍｐｕ ａ ｉ ｎ ｌｌ ａ ｎｄａ ｄ ｓ ａ ｃ ｎ ｄｉｎ ｂａ ｅ ｔｏ ｏ ｒ ｌ ｔｏ ｉ ｈ ｇ ｅ ｔｙｒ ｄ ｅ ｈ ｏ ｔ ｔｏ ａ ｏ ｄ ｗｈｉｅ ｌ
一种快速的块匹配运动估计新算法
［ （ １ 一 ｍ＋ ， ＋ ） （ ） ｆ ｍ，） 一（ ｎ ｌ ２ ｋ ２
。
们相 继 提 出 许 多 快 速 搜 索 算 法 ， 三 步 搜 索 法 如
（Ｓ ） Ｔ Ｓ 四 步 搜 索 法 （ Ｓ ） 、二 维 对 数 法 Ｆ Ｓ
（ Ｄ ）２、 Ｔ Ｌ ［ 菱形法 （ Ｓ Ｊ ， 们 在计 算 复 杂度 上 １ Ｄ） 等 它
（ ）最 小均方 误差 函数 （ Ｅ １ ＭＳ ）
１ Ｍ Ｎ
间冗余 ， 通过减少 时 间冗 余 可 以大 幅度 地 提高 视频
编码 的效 率 。基 于块 匹 配 的 运 动估 计算 法是 一 种 很 有效 的方法 。块 匹配运 动估计算 法在 Ｍ Ｅ － Ｐ Ｇ４和 Ｈ ２ ３中都得 到 了广泛应 用 … 。 ．６
，
分别 为 当 前 帧 和上 一 帧 图像 的灰 度 值 。 因为
因此 ， 有必 要寻找更 加有效 的块匹配 运动估计 算法 。 在分析 了诸多 算法 的基础 上 取长 补 短 ， 计 出 设 了一 种新 的搜 索算 法—— 新菱 形 搜索 算 法 （ Ｄ ） ＮＳ。 实验结 果表 明 ， Ｄ Ｎ Ｓ算 法在 计算 复 杂度 上 和准 确 度
达到最小 时 ， 该点 即为最 优匹配 点 。
在式 （ ） １ 和式 （ ） ， ｉ ） ２ 中 （ ， 为位 移 矢量 ， ≤ 一
ｉ． ， 为 搜 索 范 围 ， ｘＮ 为 块 的 大 小 ， 和 ，≤ Ｊ Ｍ
一
比Ｆ Ｓ减小 了许 多 ， 是 搜 索 的准 确 度 比 不 上 Ｆ 。 但 Ｓ
比较 实 用 ， 度 得 到 广 泛 的 应 用 ， 采 用 ＭＡ 一 现 Ｄ
算法 。 （ ）对于块 匹配运 动估计搜 索算法 性能 的衡 量 ３
十字菱形六角形优化搜索算法
十字菱形六角形优化搜索算法
廖泰敏;郭宗明
【期刊名称】《中国图象图形学报》
【年(卷),期】2009(014)008
【摘要】为了解决视频编码中块匹配运动估计的问题,提出了十字菱形六角形优化搜索算法.该算法通过消除十字菱形六角形搜索算法中的一些搜索点来对其进行改进.实验结果表明,该方法能在保证相近视频质量的同时加快运算速度.
【总页数】4页(P1530-1533)
【作者】廖泰敏;郭宗明
【作者单位】北京大学计算机科学技术研究所,北京,100871;北京大学计算机科学技术研究所,北京,100871
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.可预测起始搜索点的自适应准十字菱形搜索算法 [J], 叶晞
2.基于改进的十字-菱形搜索算法的运动估计 [J], 刘海华;雷奕;谢长生
3.多层次十字菱形快速整像素搜索算法 [J], 曾接贤;郑大芳;符祥
4.改进的十字-菱形运动估计搜索算法研究与实现 [J], 刘海华;雷奕;谢长生
5.改进的十字菱形搜索算法INCDS [J], 张万绪;吴佳丽;赵丽平;李应超;艾娜
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数字视频处理_数字视频处理中运动估计的方法及应用
运动就是对应于角度轴上的平移，使用相位相关法可以找到这个平移量。同样，使用对数坐标轴，尺度变 换可以由频率域的平移变换得到。然而Fourier变换给相位法带来了额外的汁算量°
像序列运动估计技术的应用
图像序列运动估讣技术已经广泛运用于国民经济中的许多领域，特别对数字视频编码技术、电子稳像 技术以及图像配准技术等方而有重要的支撑作用。
2.
利用特征法进行运动估计，首先要在参考图像中确左一组特征结构作为标识，并对当前图像进行搜索，以 寻找到对应的特征结构，从而获得图像序列的运动量。可以利用的主要特征量有：角点、直边缘、曲线边 缘等局部特征和形心、表而积、惯量矩的长短轴等全局特征。利用特征法估计视频图像序列帧间运动矢量 的基本步骤为：1)图像序列中每一帧图像进行处理提取特征量;2)确立特征量的帧间对应关系；3)计算特 征量的运动参数并求出图像的运动矢量。其中，确立对应关系是指求每个肖点对应的一个匹配，去除所有 其他连接，是估计图像运动特性中最困难的问题。目前提出了一种基于特征点集二维运动模型的全局运动 估计。其原理是：选取图像不同区域内的多个特征点，构成特征点集，点集内各点之间的相对位置形成稳定 的结构，约朿每点的局部运动必须保持全局一致性，从而保证运动估计的全局性和鲁棒性，提高抗噪声干 扰的能力。寻找点集之间的转换关系，就是待求的稳左的全局运动矢量。由于基于特征点的运动估计算法 易受噪声和图像遮挡的影响，利用图像边缘特征的运动估汁算法得到发展。有一种基于多直线特征的全局 运动估计算法。它通过小波变换法提取图像中的边缘，并利用Hough变换法提取图像中的直线段特征, 然后按照直线段的特征参数和位程选择原则选择具有分布特性的多个直线段，并通过对应的直线段特征比 较讣算局部运动参数和全局运动参数。相位相关法是一种频域运动检测方法，它利用了Fourier变换的 移位性质，即时域中的移位等于频率域中的相移。若一幅图像是另一幅图像的平移后的复制品，如：
带有模式选择的改进的方向性菱形搜索算法
（ ｃｏｌｆＣ ｍ ｕｅ Ｓｉ ｃ Ｓｈｏ ｏ ｏ ｐ ｔ ｃ ｎｅ＆ Ｔｌ ｏ ｍｕ ｉ ｔ ｎＥ ｇｎｅｉ Ｊａ ｇｕＵ ｉ ｒ ｔ Ｚ ｅ Ｙｎ ｉｎ ｓ １０ ３， ｈｎ ） ｒ ｅ ｅ ｃｍ ｎ ａｉ ｎ ｉ ｒ ｇ， ｉｕ ｓ ｎｖ ｓｙ， ｈｗａ ｇＪ ｇｕ２ ２ １ Ｃ ｉａ ｅ ｃ ｏ ｅ ｎ ｅｉ ａ
中图分类 号 ：Ｔ ９ １７ Ｎ １．３ 文献标 志码 ：Ａ 文章 编号 ：１０ — ６ ５ ２ １ ） １０ ９ — ３ ０ １ ３９ （ ０ ０ ０ — ３ ３ ０
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｉ ｎ １０ —６ ５ ２ １ ． １ １ ８ ｏ：０ ３ ６ ｄ．ｓ ． ０ １３ ９ ．０ ０ ０ ． ｓ １
朱小龙 ，罗
摘
星 ，陈祖爵
（ 江苏 大学 计 算机科 学与 通信 工程 学 院 ， 江苏 镇 江 ２２ １） １０ ３ 要 ：针对 Ｈ ２４ Ａ Ｃ标 准的 多模 式运动估 计 算法 编码模 式 复杂 、 算量 大的 不足 ， 出 了一 种带 有模 式 选 ．６／ Ｖ 计 提
择 的方 向性 菱形搜 索算 法。基 于宏块 最佳 编码 模式 的统 计 分析 ， 运 动 特征 的 不 同进 行 分 类 ， 运 动估 计 的直 按 将
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｆ ｒｍｕ ｔ ｍｏ ｅ ｍｏ ｉｎ ｅ ｔ ｔ ｎ ａｇ ｒｔ ｆＨ， ６ ／ ｓ ｒ ｃ ： ｏ ｌ — ｄ ｔ ｓｉ ｉ ｌｏ ｉ ｉ ｏ ｍａ ｏ ｈｍ ｏ ２ ４ ＡＶＣ ｓａ ｄ ｒ ａ ｈ ｒ ｂ ｅ ｆ ｏ ｌ ａ ｅ ｏ ｉｇ ｍｏ ｅ ｔｎ ｔ ｄ ｃ ｄｎ ｄ ｃ ｃ
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毕业论文（设计） 2013届通信工程专业 0913071 班级题目菱形搜索运动估计算法研究及实现姓名学号指导教师职称二零一三年五月二十四日内容提要运动估计是视频压缩编码中的核心技术之一。
采用运动估计和运动补偿技术可以消除视频信号的时间冗余，从而提高编码效率；运动估计搜索算法是帧间编码的基础，常用的运动估计搜索算法采用在搜索区域内搜索最佳绝对误差和（SAD，Sum of Absolute Differences）匹配点来进行宏块匹配，获得宏块的运动矢量。
不同的搜索方法在搜索最佳SAD点上采用不同的搜索策略。
常见的快速搜索算法有三步法、新三步法、四步法、块梯度下降法以及菱形搜索算法等，本文主要研究菱形搜索运动估计算法并实现，首先阐述了课题的背景与意义和运动估计的研究现状，其次详细介绍了运动估计的原理以及典型块运动估计算法，分析它们的技术特点，然后重点介绍了菱形搜索算法，并在Visual C++ 6.0环境下编写程序代码将之实现，最后进行仿真得出实验结果。
关键词视频压缩;运动估计;块匹配;菱形搜索The Realization Of Diamond Searching MotionEstimation AlgorithmAuthor: Tutor:AbstractMotion estimation is the video compression coding technology of the core. Using motion estimation and motion compensation techniques can eliminate temporal redundancy of the video signal, thereby improving the encoding efficiency; motion estimation search algorithm based on inter-coded, the common motion estimation search algorithm of the search area to search the best absolute error and SAD (Sum of Absolute Differences) matching points to the macro block matching motion vector of the macro block obtained. Different search method searches for the best SAD point different search strategies. Common fast search algorithm has three steps, the new three-step method, four-step, block gradient descent and diamond search algorithm, etc. This paper studies the diamond search motion estimation algorithm and implementation, first describes the background and significance of the subject and motion estimation research status, followed by details of the motion estimation principle and the typical block motion estimation algorithm to analyze their technical characteristics, and then focuses on the diamond search algorithm, and the Visual C + + 6.0 environment to prepare the program code of the implementation, and finally the simulation The experimental results obtained.KeywordsVideo Compression Motion Estimation Block Matching Diamond Search目录内容提要................................. 错误!未定义书签。
Abstract . (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.2 运动估计的研究现状 (2)1.3 本文的主要内容及工作安排 (3)第二章运动估计 (5)2.1 运动估计原理 (5)2.2 典型块运动估计算法分析 (6)2.2.1 全搜索算法（FS） (6)2.2.2 快速搜索算法 (7)第三章菱形搜索算法的实现................ 错误!未定义书签。
3.1 菱形搜索算法..................... 错误!未定义书签。
3.1.1 算法分析..................... 错误!未定义书签。
3.1.2 算法的基本思想............... 错误!未定义书签。
3.1.3 算法描述..................... 错误!未定义书签。
3.2 菱形搜索的核心代码................ 错误!未定义书签。
第四章仿真分析.......................... 错误!未定义书签。
4.1 仿真实验结果...................... 错误!未定义书签。
4.2 实验结果分析...................... 错误!未定义书签。
第五章结果与展望........................ 错误!未定义书签。
致谢................................... 错误!未定义书签。
参考资料................................. 错误!未定义书签。
菱形搜索运动估计算法研究及实现第一章绪论1.1 课题的背景与意义随着信息技术的发展和社会的不断进步，人类对信息的需求越来越丰富，人们希望无论何时何地都能够方便、快捷、灵活的通过语音、数据、图像与视频等多种方式进行通信。
视觉信息给人们直观生动的形象，图像/视频的传输更受到广泛的关注。
数字信号处理技术、物理媒体与网络技术、超大规模集成电路技术突飞猛进的发展，使得多媒体通信研究成为研究应用的热点。
其中，最为关键的技术是数字视频的处理与传输技术，它将电视技术、计算机技术和通信技术结合在一起，在电视系统，计算机网络和通信产业中得到了广泛的应用，已经进入千家万户的生活中。
数字视频硬件方面的进步和数字视频压缩国际标准的推出，使得数字视频技术领域趋于成熟。
在图像通信领域，新的多媒体通信方式的不断出现，尤其是Internet和数字移动通信的迅速普及，利用IP 网络以及宽带无线网络进行图像和视频信息的传输成为备受人们重视的新方式。
但是大量频繁的图像、视频信息的交流与存贮活动也带来了许多新要求和新问题，视频通信比其他类型的信息传输要占用更多的带宽资源。
例如，帧速率为30帧每秒、图像大小为1920*1080、每个像素采用24为伪彩来存放亮度和色度分量的高清电视，则该数字视频要求带宽为：1920*1080*24*30=1423.83Mbps=1.3Gbps数字视频信息的数据量是非常巨大的，若不经过压缩，数字图像传输所需要的高传输速率与数字图像存储所需要的巨大容量将成为推广应用数字视频技术的最大障碍。
虽然视频图像的数据量大，但是图像序列以及图像内部数据具有高度相关性，存在大量信息冗余。
因此，虽然数字化的视频图像是非常大，仍然可以通过消除冗余实现图像/视频的压缩。
这些冗余主要包括：信息熵冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余、空间冗余等形式。
视频图像压缩编码就是要用量少的比特数来表征图像/视频信息，同时又要保证图像的质量。
运动估计是视频压缩系统中的一个重要组成部分，其效率主要体现在图像质量、压缩码率和搜索速度(复杂度)三个方面。
其基本原理是利用视频图像序列中相邻帧之间存在的时间相关性，建立序列相邻帧之间表达上的相互关系，从而减少时间冗余，提高视频压缩编码的效率。
运动估计越准确，预测补偿的图像质量越高，补偿的残差就越小，补偿编码所需位数越少，比特率越小。
运动估计速度越快，越有利于实时应用。
因此，提高图像质量，加快估计速度，减小比特率是运动估计算法研究的目标。
当前来提高算法效率。
常用的方法主要是通过确定初始搜索点、选取合适的匹配准则及运动搜索策略。
运动估计首先通过对物体位移的估计得到运动矢量，然后对前一帧进行运动补偿，这样就使得预测帧更接近本帧。
因此，运动估计算法对运动补偿的性能具有重要影响。
通过运动估计算法提高运动矢量的准确性，对减少预测误差、信息传输量，提高系统的码率压缩比具有重要作用。
运动估计的这些特点可有效减少时间相关性，针对视频序列图像在时间轴上具有较强的相关性特点，运动估计技术被广泛应用于各种视频压缩编码方案中，已经成为视频序列图像编码系统实现的重要技术。
1.2 运动估计的研究现状运动估计算法通常分为两类：一类是像素递归算法PRA(Pixel recursive Algorithm);另一类是块匹配算法BMA（Block Matching Algorithm）.PRA是基于递归思想，如果连续帧中像素数据的变化是因为物体的移位引起的，算法就会沿着梯度方向对某个像素周围的若干像素做迭代运算，使连续的运算最后收敛于一个固定的运动估计矢量，从而预测该像素的位移；而BMA则是基于当前帧中一定大小的块，在当前帧的前后帧的一定区域内搜索该像素块的最佳匹配快，作为它的预测快。
尽管PRA对比较复杂的运动形式来说，其预测精度要高于BMA，但是由于其计算量比BMA大的多，同时BMA本身也拥有较好的性能，因此目前视频压缩编码国际标准普遍都采用BMA。
菱形搜索属于块匹配的运动估计算法，因此，本文的研究都是针对块匹配的运动估计。
运动估计和运动补偿是现阶段视频压缩编码的关键技术。
运动估计目前面临的主要问题就是如何比较快速的得到比较准确的运动矢量，因为在整个视频编码的过程中，即使采用快速算法，运动估计仍然是耗时最长、资源占用最高的环节。
高效快速的运动估计算法一直是视频压缩编码领域的研究热点。
常见的快速搜索算法有三步法、新三步法、四步法、块梯形下降法以及菱形搜索算法，目前的各种搜索算法都存在搜索速度和精度相矛盾的问题，同时在特定的视频序列中，搜索精度和搜索速度都有提升的空间。