視頻編碼中碼率控制的算法及實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)有的視頻編碼標準雖然規(guī)定了視頻解碼的過程以及壓縮碼流的語法結構，但對編碼算法的具體實現(xiàn)并沒有完全限定，這種開放式的框架使得人們可以根據(jù)各自的應用來設計不同的編碼方案。其中碼率控制作為標準的開放部分之一，因其直接關系著視頻圖像的重建質量與傳輸延時，多年來一直為視頻編碼領域的研究熱點。 本文在介紹了碼率控制相關技術的基礎上，指出具體的碼率控制算法應該與編碼器應用場合相匹配。然后，以采用AVS標準的編碼器為平臺，就面向廣播網(wǎng)等單向通

2、信、視頻會議等實時雙向通信以及本地存儲離線編碼三種不同類型的應用情況，分別分析了其約束條件，針對性地設計了相應的碼率控制算法，而且給出相應的硬件實現(xiàn)結構。 在廣播網(wǎng)等單向通信的應用中，由于時延要求較寬松，編碼端可采用相對簡單的幀級碼率控制方法，編碼碼流只需要滿足標準定義的緩沖區(qū)限制即可。硬件結構設計上，采用硬件結構復用，查表等方法減少復雜運算帶來的資源消耗，以極小的代價實現(xiàn)了碼率控制模塊。 在視頻會議等實時通信場合的應用

3、中，由于時延要求非常高，編碼碼流對應的緩沖區(qū)尺寸以及碼率控制的顆粒度都受到嚴格的限制。在算法的設計上，本文提出了宏塊級以及slice級可調整的碼率控制算法，分析了各自的性能并給出硬件實現(xiàn)方案。特別就場景切換的情況進行了特殊處理，性能最大提高了1.7dB。 在本地存儲離線編碼的應用中，碼率控制屬于可變碼率的情況，由于其對于時延幾乎沒有要求，可以采用二次編碼的方法來合理分配碼率。實驗結果證明本文提出的碼率控制算法能夠在滿足存儲媒質容